2-DG抑制糖酵解和线粒体自噬调控M1型巨噬细胞极化

摘要

目的:研究2-脱氧-d-葡萄糖(2-DG)对M1型巨噬细胞炎症极化的调控作用,初步探索糖酵解及线粒体自噬在其中的作用机制.方法:将THP-1细胞分为3组:M0组[100 nmol/L佛波酯(PMA)刺激48 h极化为M0型]、M1组(M0组基础上用10 ng/mL LPS和20 ng/mL IFN-y共刺激48 h诱导极化为M1型)、M1+2-DG组(M1组基础上加入10 mmol/L2-DG).实时荧光定量PCR(qPCR)法检测M1型巨噬细胞极化相关基因肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6、CXC趋化因子配体-10(CXCL-10)、环加氧酶(COX)-2mRNA表达水平,微量法酶活性试剂盒检测糖酵解限速酶己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性.Western blotting法检测Beclin-1、PTEN诱导激酶1(PINK1)表达水平.并比较3组溶酶体、线粒体荧光信号强度及细胞内活性氧(ROS)含量.结果:与M0组比较,M1组TNF-α、IL-6、CXCL-10、COX-2mRNA表达水平明显升高,HK、PK和LDH活性增加,溶酶体荧光信号增强,线粒体荧光信号降低,细胞内ROS升高,线粒体自噬相关蛋白Beclin-1、PINK1表达升高(均P＜0.05).与M1组比较,M1+2-DG组TNF-α、IL-6、CXCL-10、COX-2mRNA水平明显降低,HK、PK和LDH活性下降,溶酶体荧光信号降低,线粒体荧光信号增强,细胞内ROS降低,Beclin-1、PINK1蛋白表达降低(P＜0.05).结论:2-DG可能通过抑制M1型巨噬细胞糖酵解和ROS产生,降低细胞线粒体自噬水平,下调M1型巨噬细胞极化相关标志物的表达,负调控M1型巨噬细胞炎症极化.