Advanced Science（IF=14.1）：郑州大学团队发现PFKFB2可作为急性肺损伤的免

在这项研究中，研究人员采用DC特异性PFKFB2条件性敲除小鼠模型（PFKFB2^△CD11c小鼠，由赛业生物提供），C57BL/6J小鼠等进行体内实验。体外研究则采用了骨髓来源的树突状细胞（BMDCs）、小鼠骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）、MLE-12（小鼠肺上皮细胞系）、BEAS-2B（人支气管上皮细胞系）、293T细胞以及经PFKFB2-siRNA处理的BMDCs。

本研究通过转录组测序（RNA-seq）及生物信息学分析筛选差异基因，结合染色质免疫共沉淀（ChIP）和双荧光素酶报告实验验证HIF-1α对PFKFB2的转录调控；利用LC-MS代谢组学、Western blot和Seahorse能量代谢分析解析糖酵解重编程；并采用甘露糖修饰纳米颗粒（2ME NPs）靶向递送药物，经活体/离体成像验证其治疗ALI的靶向性与有效性。

这项研究整合代谢组学分析BMDCs代谢产物、糖酵解压力试验检测ECAR、流式细胞术分析葡萄糖摄取和成熟标志物，并通过siRNA敲低PFKFB2验证其功能，发现PQ暴露显著诱导代谢重塑，具体表现为糖酵解中间产物显著增加而TCA循环中间体受抑，同时ECAR、糖酵解能力及储备全面提升；这种糖酵解激活直接驱动DC成熟，证据包括PQ促进葡萄糖摄取的现象以及糖酵解抑制剂2-DG对DC成熟和促炎因子分泌的阻断效应；深入机制揭示PFKFB2的核心枢纽作用，其蛋白表达呈PQ处理时间依赖性上调，而特异性敲低PFKFB2不仅抑制糖酵解关键指标，更显著阻遏DC成熟进程，证实PFKFB2是PQ激活DC糖酵解-成熟轴的关键效应分子。

进一步机制研究表明HIF-1α直接结合野生型PFKFB2启动子区域显著增强荧光素酶活性，而突变结合位点后该激活效应完全失效，且PQ暴露特异性强化HIF-1α与PFKFB2启动子的结合能力，证实HIF-1α通过直接转录调控PFKFB2驱动DC代谢重编程。

图1 糖酵解重编程及其在PQ诱导的BMDC成熟中的重要作用^[1]

通过构建DC特异性PFKFB2敲除小鼠（PFKFB2^ΔCD11c，由赛业生物提供），结合ELISA、肺组织H&E染色、MPO免疫组化及流式分析发现：基因干预显著改善生存结局，表现为敲除组存活率提升并伴随血清促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1β水平下降及抗炎因子IL-10升高；肺组织病理学验证肺泡出血、蛋白渗出和中性粒细胞浸润显著减轻，MPO阳性细胞减少；机制层面证实肺组织成熟DCs比例大幅降低，体外BMDCs实验同步显示成熟受抑，最终表明靶向DC的PFKFB2敲除通过抑制过度免疫激活有效缓解ALI病理进程。

图2 DC中敲除PFKFB2通过抑制DC成熟来减轻LPS-ALI^[1]

最后采用合成甘露糖修饰的2ME纳米颗粒（2ME NPs）并经气管给药评估靶向递送效能，结合流式检测肺DC中PFKFB2表达，关键结果显示2ME NPs具备粒径均一特性且能高效富集于肺DC，其治疗效能表现为显著提升存活率、降低血清促炎因子的水平，同步减轻肺组织病理损伤和中性粒细胞浸润，同时肺DC中PFKFB2表达显著下调且成熟比例降低，最终证实DC靶向纳米递送HIF-1α抑制剂可精准阻断PFKFB2通路，为ALI临床转化提供高效策略。

图3 纳米靶向递送2ME至DC可通过调控HIF-1α-PFKFB2信号通路减轻ALI^[1]

图4 PQ/LPS通过HIF-1α-PFKFB2信号通路增加肺DC成熟导致ALI^[1]

总的来说，这项研究表明PFKFB2是调节DC成熟的关键调控因子，也是ALI进展的重要驱动因素。HIF-1α-PFKFB2信号通路通过促进DC成熟并增强炎症反应从而加剧ALI病情。通过临床样本，他们也证实了HIF-1α-PFKFB2轴在不同病因引发的ALI中具有保守性。针对PFKFB2的靶向治疗可能为ALI的临床治疗开辟新途径。