简介:摘要目的观察脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导肺成纤维细胞及肺组织有氧糖酵解关键酶6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2, 6-二磷酸酶3(6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 3, PFKFB3)表达及其与有氧糖酵解的关系,探讨在LPS诱导肺纤维化过程中肺成纤维细胞和肺组织有氧糖酵解的潜在机制。方法将人胚肺成纤维细胞MRC-5细胞系采用随机数字表法分为PBS对照组(PBS组)和LPS组(每组3孔),Western blot检测LPS刺激细胞6h后PFKFB3表达情况,同时免疫荧光显示PFKFB3在细胞内的定位情况;于LPS刺激后48 h采用海马细胞能量代谢仪检测细胞耗氧率(oxygen consumption rate, OCR)和产酸率(extracellular acidification rate, ECAR ),并采用比色法检测有氧糖酵解产物乳酸产生情况,同时Western blot检测LPS刺激48 h后Ⅰ型胶原蛋白合成情况。将24只C57BL/6小鼠按随机数字表法分为生理盐水对照组(C组)、LPS组(L组),每组12只,L组、C组连续5d分别腹腔注射5 mg/kg LPS、等容量生理盐水;每组各6只于造模后第7天无痛处死小鼠,取血浆和肺组织,Western blot和免疫荧光检测各组肺组织中PFKFB3表达情况,比色法检测各组小鼠血浆中乳酸的含量;剩余小鼠于造模后第28天取肺组织,一侧肺通过Western blot检测肺组织Ⅰ型胶原蛋白合成情况,另一侧肺做石蜡切片进行病理学检测。结果与PBS组比较,LPS刺激细胞6h后PFKFB3表达明显升高(P<0.05);LPS刺激细胞48 h后,与PBS组比较,LPS组细胞耗氧率降低、产酸率增加,代谢产物乳酸含量明显升高(P<0.05),同时细胞Ⅰ型胶原蛋白合成显著增加(P<0.05)。与C组比较,L组小鼠腹腔注射LPS 7 d后肺组织中PFKFB3表达明显升高(P<0.05),血浆乳酸含量明显升高(P<0.05);LPS注射28 d后,L组小鼠Ⅰ型胶原蛋白表达明显升高(P<0.05),肺组织出现明显纤维化。结论在LPS诱导的肺纤维化过程中,LPS可诱导肺成纤维细胞和肺组织中PFKFB3蛋白表达,该过程与其有氧糖酵解过程相关,PFKFB3的表达上调可能是LPS诱导肺成纤维细胞和肺组织有氧糖酵解和肺纤维化的关键环节。