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来自中南大学湘雅医院和匹兹堡大学的研究人员证实，在败血症中丙酮酸激酶M2(PKM2) PKM2调控了Warburg效应，并促进了高迁移率族蛋白Bl(high mobility group box 1,HMGB1)的释放。相关研究论文发表在7月14日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。
生物通报道 来自中南大学湘雅医院和匹兹堡大学的研究人员证实，在败血症中丙酮酸激酶M2(PKM2) PKM2调控了Warburg效应，并促进了高迁移率族蛋白Bl(high mobility group box 1,HMGB1)的释放。相关研究论文发表在7月14日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。
中南大学湘雅医院的曹励之（Lizhi Cao）教授和匹兹堡大学的Daolin Tang博士是这篇论文的共同通讯作者。曹励之教授的主要科研研究方向为小儿白血病。临床擅长儿童血液病和生长发育问题的诊断和治疗。先后在国内外刊物发表研究论文40余篇，SCI 20余篇。
代谢重编程是肿瘤的重要特征之一，肿瘤细胞即使在供氧充足情况下，也主要通过糖酵解途径产生能量，满足快速生长需求，此即为Warburg效应。近年越来越多的证据表明，代谢重编程也在炎症反应的调控中起重要作用，但对于其潜在机制却并不清楚（延伸阅读：院士《Cell》代谢与炎症的交集 ）。
HMGB1是一种广泛分布的高度保守的非组蛋白。30多年前，高迁移率组蛋白（HMG）首次从牛胸腺中提取鉴定。长期以来，人们一直认为它是一种存在于细胞核和细胞浆中的DNA结合蛋白，主要参与稳定核小体、易化基因转录、调节类固醇受体活性。但近年来的研究发现，HMGB1可被受刺激的单核巨噬细胞主动分泌或由坏死的细胞被动释放到细胞外，在内毒素血症、败血症、关节炎、急性肺炎等急性炎症中起到“晚期”炎症介质的作用。靶向HMGB1有可能治疗临床上的各种炎症疾病。
在这篇文章中，研究人员提供证据证实了PKM2介导的Warburg效应（即有氧糖酵解）在调控HMGB1的释放中起重要作用。PKM2与HIF1α相互作用，激活了巨噬细胞中有氧糖酵解必需的一些酶HIF-1α依赖性转录。研究人员证实抑制PKM2、HIF1α及糖酵解相关的基因均可减少乳酸生成及HMGB1释放。此外，他们还证实利用一种叫做shikonin的潜在PKM2抑制剂，可以降低血清乳酸和HMGB1水平，保护小鼠免于致命性的内毒素血症和败血症。
这些研究结果揭示了代谢酶PKM2通过调控HMGB1释放控制炎症的一种新机制，并指出了靶向有氧糖酵解有可能是败血症和其他炎症性疾病的一种有潜力的治疗方法。
（生物通：何嫱）
作者简介：
曹励之
女，主任医师，教授，现任儿科学教研室副主任，博士生导师。湖南省小儿白血病科研、诊断和治疗的学术带头人。主要科研研究方向：小儿白血病。临床擅长儿童血液病和生长发育问题的诊断和治疗。为中华医学会儿科血液专业组委员，湖南省儿科专业组委员。
在湘雅医院从事儿科临床工作34年，对儿科领域疾病的诊治积累了丰富的经验，尤其对小儿血液和内分泌系统疾病和儿科危重、疑难病的诊治有较深的造诣。作为湖南省唯一的中华医学会儿科血液学组委员单位、省内儿童血液唯一的博士点授权单位的湘雅医院儿科血液专业的学术带头人，牵头成立了湖南省儿童白血病协作组，将更多的病人纳入规范化治疗，使该科的白血病治疗水平已达到国内的先进水平，成为省内儿童白血病重点收治单位。
先后主持国家、省部级血液及相关研究课题6项，其中国家自然科学基金项目4项和教育部博士点基金项目1项；主持获得湖南省科技二等奖、湖南省医学一等奖、中南大学教学二等奖各一项。先后在国内外刊物发表研究论文40余篇，SCI 20余篇，最高影响因子8.4。主编《儿科疑难病》，参编专著3本。
生物通推荐原文摘要：
PKM2 regulates the Warburg effect and promotes HMGB1 release in sepsis
Increasing evidence suggests the important role of metabolic reprogramming in the regulation of the innate inflammatory response, but the underlying mechanism remains unclear. Here we provide evidence to support a novel role for the pyruvate kinase M2 (PKM2)-mediated Warburg effect, namely aerobic glycolysis, in the regulation of high-mobility group box 1 (HMGB1) release. PKM2 interacts with hypoxia-inducible factor 1α (HIF1α) and activates the HIF-1α-dependent transcription of enzymes necessary for aerobic glycolysis in macrophages. Knockdown of PKM2, HIF1α and glycolysis-related genes uniformly decreases lactate production and HMGB1 release. Similarly, a potential PKM2 inhibitor, shikonin, reduces serum lactate and HMGB1 levels, and protects mice from lethal endotoxemia and sepsis. Collectively, these findings shed light on a novel mechanism for metabolic control of inflammation by regulating HMGB1 release and highlight the importance of targeting aerobic glycolysis in the treatment of sepsis and other inflammatory diseases.
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