SIRT1/PGC-1α axis and CPT1A-mediated metabolic reprogramming reshape macrophage polarization to ameliorate intervertebral disc degeneration

巨噬细胞极化 细胞生物学 化学 基因敲除 糖酵解 重编程 巨噬细胞 SOD2 β氧化 代谢途径 下调和上调 MyoD公司 肉碱 氧化应激 染色体易位 生物 氧化磷酸化 信号转导
作者
Shanxi Wang,Ren-Ji Wang,Kai‐Yuan Lin,Ling-Jiang Li,Rong-Jin Luo,Jian-Bin Guan,Si-Bo Wang,Yuan-Ting Zhao,Liang Yan,Xiao-Jun Yu
出处
期刊:Pharmacological Research [Elsevier BV]
卷期号:233: 108433-108433
标识
DOI:10.1016/j.phrs.2026.108433
摘要

Intervertebral disc degeneration (IDD) is a leading cause of chronic low back pain, and macrophages play a pivotal regulatory role through metabolic reprogramming that governs M1/M2 polarization. This study aimed to elucidate how the Sirtuin 1 (SIRT1)/peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha (PGC-1α) axis and carnitine palmitoyltransferase 1 A (CPT1A)-mediated metabolic reprogramming regulate macrophage polarization in IDD using single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), bulk RNA sequencing (bulk RNA-seq), and isotope tracing. A puncture-induced IDD rat model was established. Exploratory scRNA-seq and bulk RNA-seq revealed an increased M1 macrophage trend and identified SIRT1, PGC-1α, and CPT1A as candidate regulators of glycolysis and fatty acid oxidation (FAO). Immunofluorescence, Western blot, and flow cytometry confirmed M1/M2 polarization changes. Lentiviral-mediated overexpression, PGC-1α/CPT1A knockdown rescue, and [¹ ³C]-glucose and [¹ ³C]-palmitate isotope tracing demonstrated that activation of the SIRT1/PGC-1α axis and CPT1A enhanced oxidative phosphorylation (OXPHOS) and FAO, reduced glycolytic activity, promoted M2 polarization, suppressed inflammatory cytokines, and mitigated extracellular matrix (ECM) degradation. In vivo administration of the SIRT1 agonist SRT1720 or CPT1A agonist C75 alleviated IDD progression. This study indicates that the SIRT1/PGC-1α/CPT1A axis regulates macrophage polarization through metabolic reprogramming and provides potential therapeutic targets for IDD.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小黄花525完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
小淼发布了新的文献求助10
1秒前
搞怪的康发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
热心冷亦完成签到,获得积分10
2秒前
苹果皮完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zhz完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
111哩完成签到,获得积分10
4秒前
波波2013完成签到,获得积分10
5秒前
天天快乐的应助被LLL采纳,获得10
5秒前
HHHH完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
SUNYAOSUNYAO发布了新的文献求助10
6秒前
王哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
静研发布了新的文献求助10
8秒前
大个的应助被CC采纳,获得10
8秒前
Owen的应助被Shawn采纳,获得10
8秒前
超级小狗完成签到,获得积分10
8秒前
Cseay完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
自然代亦发布了新的文献求助10
9秒前
小橙子完成签到,获得积分10
9秒前
皮蛋努力科研完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
Catherine发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
CodeCraft的应助被胖墩儿驾到采纳,获得10
12秒前
apchong完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
虚拟的觅山完成签到,获得积分10
13秒前
研友_Lmb15n完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8138639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9539181
关于积分的说明 21634308
捐赠科研通 7722685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420626
关于科研通互助平台的介绍 2545831
邀请新用户注册赠送积分活动 2462532