MTHFD2过表达通过糖酵解促进慢性阻塞性肺疾病的中性粒细胞胞外陷阱

作     者：刘晓辉 郝世柱 吴晓瑭 LIU Xiaohui;HAO Shizhu;WU Xiaotang

作者机构：唐山市人民医院胸外科河北唐山063000 唐山工人医院肿瘤外一科河北唐山063000 桂林理工大学广西桂林310000 

出 版 物：《西部医学》 (Medical Journal of West China)

年 卷 期：2024年第36卷第1期

页      面：17-23页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主　　题：慢性阻塞性肺疾病 亚甲基四氢叶酸脱氢酶2 糖酵解 中性粒细胞胞外陷阱 

摘      要：目的 慢性阻塞性肺疾病(COPD)中亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(MTHFD2)基因的表达水平对胞外陷阱(NET)的形成和糖酵解代谢的影响。方法 通过生物信息学探寻MTHFD2与糖酵解和中性粒细胞(NEU)标志物之间的相关性,随后利用Picogreen染色实验检测胞外DNA含量。免疫荧光染色检测中性粒细胞胞外陷阱(NET)相关标志物MPO和cit-H3的表达水平。qRT-PCR检测MTHFD2、糖酵解相关基因(HK1、PDK1、SLC2A1、MYC)的表达量。细胞分子实验分别检测NC中性粒细胞、过表达MTHFD2的中性粒细胞、过表达MTHFD2+糖酵解抑制剂(2-DG)的中性粒细胞中NET的形成水平以及葡萄糖和乳酸的含量。结果 MTHFD2在COPD患者组织高表达,与糖酵解通路相关基因、中性粒细胞标志物的表达呈正相关。免疫荧光染色和Sytox Green染色实验显示COPD中NET水平显著上调。细胞分子实验结果显示过表达MTHFE2可诱导HK1、PDK1、SLC2A1、MYC的表达,促进葡萄糖分解成乳酸,进而促进中性粒细胞NET形成。结论 本研究探讨了MTHFD2基因对中性粒细胞的NET形成和糖酵解代谢的影响,分析了MTHFD2通过糖酵解促进COPD患者NET形成的相关机制,为COPD患者的治疗提供新型潜在诊断标志物和治疗靶点。