Drosophila melanogaster是一种强大的、成熟的模型生物，用于理解包括许多与人类健康相关的保守代谢途径在内的基本生物过程（Pandey和Nichols，2011）。果蝇具有类似哺乳动物肝脏和脂肪组织的器官（如昆虫脂肪体），这些器官在代谢和功能上具有相似性，是能量储存和内分泌信号传导的关键部位（Gutierrez等人，2007）。这种高度的保守性使Drosophila成为研究复杂状况（包括代谢紊乱、心血管疾病和神经退行性疾病）的宝贵工具。
为了便于进行细胞水平的研究，人们建立了来自Drosophila胚胎的细胞系（Schneider，1972）。其中，Schneider-2（S2）细胞系已成为一个广泛使用的平台。S2细胞可以在悬浮状态或贴壁单层状态下生长，被广泛用于研究多种细胞过程，并作为异源蛋白表达的稳健系统（Abrams等人，1992；Moraes等人，2012）。这些细胞能够实现高效的基因沉默、活细胞有丝分裂成像和大规模蛋白质生产，使其成为功能基因组学和宿主-病原体相互作用研究的宝贵工具（Cherbas等人，2011；Elwell和Engel，2005；Schneider，1972）。尽管应用广泛，但S2细胞的基本生物能量学特性，特别是线粒体生理及其调控机制，仍然知之甚少（Abrams等人，1992；Moraes等人，2012；Pamboukian等人，2008）。
细胞能量代谢受到内在生理状态和外部环境信号的动态调节。在细胞生长和细胞周期进展过程中，合成代谢需求强烈影响代谢活动，而pH值和温度等因素则显著调节这些过程（Humez等人，2004；Jandova等人，2012；Place等人，2017；Vander Heiden等人，2001）。最近的证据表明，由于氧化磷酸化（OXPHOS）产生的热量，线粒体能够维持比周围环境更高的温度，并且许多线粒体酶部分适应了在这种升高的温度条件下工作（Chrétien等人，2018；Di等人，2022；Fukushima等人，2024；Romshin等人，2023；Terzioglu等人，2023）。值得注意的是，线粒体产热似乎是线粒体能量代谢的内在特性。尽管OXPHOS活性的调节强烈影响线粒体温度，但只要替代代谢途径（如产热替代氧化酶（AOX）途径）保持活跃，线粒体倾向于维持其内部温度。重要的是，无论使用何种方法测量细胞或线粒体温度，这些发现都是一致的（Di等人，2022；Fukushima等人，2024；Romshin等人，2023；Terzioglu等人，2023）。相反，在热应激条件下，细胞似乎通过适应性稳态机制调节线粒体产热，从而在不长期破坏线粒体温度稳定性的情况下维持其稳定性（Jacobs等人，2024）。
多项研究探讨了S2细胞对温度波动和压力的响应（Bouchet等人，2014；Jevtov等人，2015；Klepsatel等人，2019；Moraes等人，2012；Nadeau和Teets，2020）。虽然有研究表明在24°C和28°C之间最大特定生长率没有显著差异，表明在这个范围内增殖稳定（Moraes等人，2012），但其他研究揭示了在热应激下应激和代谢途径的激活，包括TORC2介导的热休克反应（Jevtov等人，2015）。即使是微小的温度变化（例如从22°C升至24°C）也被证明会导致生理变化，如细胞大小的变化（Jalal等人，2015）。
我们假设微小的、生理相关的温度变化（26°C vs 28°C）以及细胞生长阶段的进展会独立和相互作用地调节S2细胞的线粒体生理功能。因此，本研究的主要目的是探讨细胞生长和轻微温度变化对S2细胞线粒体生物能量参数的不同影响。
