空气中的PM2.5通过触发巨噬细胞中的糖酵解和组蛋白乳酸化修饰诱导肺纤维化

2024-04-09

空气中的细颗粒物(PM2.5)可能引起肺部炎症甚至纤维化,但具体机制尚未完全明确。

202448日,中国科学院大学生命科学学院丁文军、张芳和中国科学院动物所、北京干细胞与再生医学研究院赵勇共通讯在Ecotoxicology and Environmental Safety期刊发表题为“Urban airborne PM2.5 induces pulmonary fibrosis through triggering glycolysis and subsequent modification of histone lactylation in macrophages”的研究论文。该研究采用了体内和体外模型,探讨了PM2.5暴露诱导的巨噬细胞中乳酸代谢和组蛋白乳酸化修饰的动态变化。对雄性C57BL/6J小鼠进行麻醉处理,并每隔一天经气管内滴注PM2.5,持续4周。对小鼠RAW264.7巨噬细胞和肺泡上皮MLE-12细胞进行了24小时的PM2.5处理。他们发现,PM2.5显著增加了小鼠肺和支气管肺泡灌洗液中乳酸脱氢酶(LDH)活性和乳酸含量,并上调了关键糖酵解酶的mRNA表达。此外,PM2.5增加了PM2.5暴露肺和RAW264.7细胞中组蛋白乳酸化水平。从PM2.5处理的RAW264.7细胞分泌的促纤维化细胞因子通过激活TGF-β/Smad2/3VEGFA/ERK途径,诱导了MLE-12细胞的上皮间质转化(EMT)。相反,LDHA抑制剂(GNE-140)预处理通过抑制糖酵解和随后的组蛋白乳酸化修饰,在小鼠中有效减轻了PM2.5诱导的肺部炎症和纤维化。因此,该研究发现表明,PM2.5诱导的糖酵解和随后的组蛋白乳酸化修饰在PM2.5相关的肺纤维化中起着关键作用。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.116162