腺苷酸活化激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）是细胞代谢通路中的关键调节因子，可通过激活代谢相关通路控制细胞内AMP 和ATP 的水平。近年来研究发现，AMPK 除了能调节细胞的代谢重编程，还对细胞自噬、线粒体功能和炎症反应等相关分子通路有调控作用。
炎症作为一种重要的免疫过程，其与细胞尤其是免疫细胞中的能量代谢存在千丝万缕的联系。巨噬细胞在正常情况下处于未激活的M0 型，当被细菌感染后可极化为M1/M2 型，这两种巨噬细胞在感染中的作用各不相同，其代谢通路也有所区别。M1 型巨噬细胞依赖于糖酵解功能，这种供能方式使细胞能快速对细菌感染做出应答，而且代谢产生的各种副产物可以作为多种促炎因子的底物。此外，在M1 型巨噬细胞中mTOR、HIF-1α 等信号通路比较活跃，这些信号通路下游有多个炎症基因参与。以上这些特征使得M1 型巨噬细胞有极强的炎性因子释放能力，其整体表现为促炎反应表型。由此可以看出，在Mtb 感染过程中，M1 型巨噬细胞有助于激活机体的整体免疫反应，在清除病原菌过程中具有积极作用。
当机体长期处于炎症状态时，巨噬细胞内AMPK 信号通路会被激活。AMPK 可磷酸化多个代谢相关酶类，其中就包括糖酵解的关键因子mTOR。通过磷酸化mTOR 来抑制AMPK 信号通路的活性，AMPK 的激活会降低细胞糖酵解反应活性，并通过激活PGC-1α 和ERRα 恢复线粒体供能，进而激活氧化磷酸化、脂肪酸代谢等有氧代谢通路。这一代谢方式的改变则抑制炎性因子释放，同时上调抑炎因子释放，从而促进了巨噬细胞从M0 型向M2型巨噬细胞的极化。所以M2 型巨噬细胞整体表现为抑炎表型，在Mtb 感染过程中，M2 型巨噬细胞能有效地抑制组织炎症，保护机体免受过度炎症的损害。
如图4-2 所示，M1 型巨噬细胞通过HIF1α 和NF-κB 信号途径增加糖酵解和炎症反应。感染后期，M2 型巨噬细胞通过激活AMPK 增加线粒体氧化磷酸化。AMPK 途径通过转录和翻译调节增强PGC1α 和ERRα 的活性从而激活自噬通路。在感染初期，mTOR-HIF1α 途径对Mtb 生长的控制至关重要，但过度的炎症对宿主有害。相应的，AMPK 信号的长时间激活可导致M2型巨噬细胞的免疫抑制，这不利于细胞内结核分枝杆菌的清除。(www.xing528.com)
图4-2 MTB 感染巨噬细胞过程中的免疫代谢（ 引自Jo， E.K 并重绘）
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