摘要
背景： 支气管哮喘作为一种常见的慢性呼吸道疾病，其特点是在患者气道中持续存在慢性炎症。在急性发作期间常因气流受限危及生命，给患者和社会都带来了重大的医疗负担。哮喘属于异质性疾病，具有多种临床表现和分型。过敏性哮喘是最常见的一种类型，其气道中存在大量炎症细胞浸润，且以嗜酸性粒细胞居多。过敏性哮喘与湿疹、过敏性鼻炎、食物药物过敏等疾病息息相关，在临床上首选吸入性糖皮质激素治疗，但糖皮质激素的使用常因个体对激素敏感程度不同和众多不良反应受到限制，治疗哮喘仍需寻找更为有效的药物。随着代谢组学的兴起，研究发现代谢重编程与炎症显著相关，靶向糖酵解可能具有抗炎作用。既往研究表明，糖酵解抑制剂2-脱氧葡萄糖（2-Deoxy-D-glucose，2-DG）能够减轻小鼠急性肺损伤并抑制炎症反应的发生。而在哮喘和气道炎症性疾病中，2-DG能否起到抗炎作用，又是如何发挥作用的，仍需要更多实验数据加以支持。 目的： 通过在小鼠体内使用卵清蛋白（Ovalbumin，OVA）作为过敏原进行致敏和激发，建立过敏性气道炎症疾病模型。探究2-DG在小鼠过敏性气道炎症中能否发挥治疗作用及其可能的作用机制。 方法： 选用雌性、5周龄、SPF级别的C57BL/6J小鼠作为实验对象。将它们随机地划分为对照组、OVA模型组和OVA+2-DG组（2-DG剂量为0.02g每只）。收集小鼠支气管肺泡灌洗液，使用血细胞计数板计算灌洗液中的细胞总数；采用瑞氏-姬姆萨染色法区分灌洗液中不同种类的细胞；采用苏木素-伊红染色法评估气道周围炎症细胞浸润情况；采用高碘酸-希夫染色法评估气道中黏液分泌的严重程度及杯状细胞的增生情况；通过蛋白质免疫印迹技术研究小鼠肺组织内IL-4、IL-5、IL-13、GSDMD、Caspase-1、IL-1β、HIF-1α、GLUT1、HK1、HK2、HK3、PFK-1、PKM1、PKM2、LDH、PDK1、PDK4、CS、SDHA、FH、CD206、Arg1、Fizz1、iNOS、CD86的表达及变化情况；采用免疫组织化学技术显示小鼠肺组织中HIF-1α、F4/80、CD206和iNOS的表达情况；通过免疫荧光染色显示小鼠肺组织中CD206和iNOS的表达情况；使用酶联免疫吸附测定试剂盒测定小鼠体内乳酸和卵清蛋白特异性IgE（OVA-specificIgE，OVA-sIgE）的水平。 结果： 在OVA诱导的过敏性气道炎症模型中，小鼠气道及气道周围出现大量炎症细胞聚集（以嗜酸性粒细胞浸润为主），伴有杯状细胞增生、黏液分泌增加、肺泡形态受损等病理表现，小鼠体内Th2型细胞因子（IL-4、IL-5、IL-13）、OVA-sIgE和乳酸的水平均升高。在给予模型小鼠糖酵解抑制剂2-DG处理后，上述病理改变及Th2型免疫反应均得到减轻，乳酸水平也明显下降。同时，WesternBlot结果提示：来自OVA的刺激促进了细胞焦亡，并通过HIF-1α促进了糖酵解及后续葡萄糖氧化反应的过程，驱动了巨噬细胞极化，导致小鼠肺组织中以下蛋白表达增加：与细胞焦亡相关的GSDMD、Caspase-1、IL-1β；与糖酵解及葡萄糖氧化反应相关的HIF-1α、GLUT1、HK2、HK3、PFK-1、PKM2、LDH、PDK1、SDHA、FH；与巨噬细胞极化相关的CD206、Arg1、Fizz1、iNOS和CD86。此外，免疫组化和免疫荧光染色的结果也证实了肺组织中存在HIF-1α高表达和巨噬细胞极化的现象。最有趣的是，这些蛋白的表达在应用2-DG之后受到了不同程度的抑制。 结论： 以上研究结果表明：在OVA诱导的小鼠过敏性气道炎症模型中，糖酵解抑制剂2-DG能够显著减轻小鼠体内的炎症反应，其作用机制可能与抑制HIF-1α介导的糖酵解及巨噬细胞极化相关，该研究为靶向糖酵解治疗哮喘提供了更多理论依据。
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