中性粒细胞(又称多形核白细胞)是机体天然免疫的第一道防线,在免疫防御过程中发挥着重要的作用。当局部发生病源体感染时,它们可以迅速穿过血管内皮细胞到达炎症部位,并杀伤入侵的病源微生物。其中中性粒细胞含有的胞浆颗粒在中性粒细胞功能的发挥中扮演着重要的角色。同时由于这些颗粒蛋白具有很大的杀伤能力且不具有特异性,所以中性粒细胞胞浆颗粒的释放过程受到精确调控,使得这些颗粒蛋白既可以发挥功能,又可以避免颗粒蛋白释放的失控对周围的组织造成一定的损伤。但是目前中性粒细胞胞浆颗粒分泌的调控机制仍不清楚。中性粒细胞在代谢方式上类似于肿瘤细胞,即不是采用有氧代谢的方式提供能量,而是通过糖酵解的方式提供能量。本论文从该现象入手,发现糖酵解过程中的限速酶PKM2参与调控中性粒细胞胞浆颗粒的释放过程。PKM2在细胞中有二聚体和四聚体两种构型。四聚体形式的PKM2对其底物PEP有着高度的亲和性,能够促进丙酮酸和ATP产生。二聚体形式的PKM2虽然具有低的丙酮酸激酶活性,但具有高蛋白激酶活性,可以促进细胞的增值。本论文发现具有蛋白激酶活性的PKM2可以调控中性粒细胞胞浆颗粒的释放过程,抑制细胞PKM2的表达,会导致中性粒细胞胞浆颗粒释放的下降。同时本论文还发现PKM2是通过磷酸化SNARE蛋白家族成员SNAP-23来调控中性粒细胞的颗粒释放的。SNAP-23作为SNARE蛋白家族的一员,其参与中性粒细胞的颗粒分泌过程已有报道。本论文进一步研究证实PKM2通过磷酸化SNAP-23主要调节中性粒细胞的特异性颗粒、明胶酶颗粒以及分泌囊泡的分泌,对于中性粒细胞中的嗜天青颗粒影响尚不明显。