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目的:以单侧输尿管梗阻(unilateral ureteral obstruction,UUO)诱导的小鼠肾间质纤维化模型以及TGF-ββ1诱导的小鼠原代小管上皮细胞(PTC)纤维化模型为研究对象,探索近端小管上皮细胞的糖酵解异常在纤维化进程中的作用机制。方法:8周大小的雄性CD1小鼠50只,体重18-20g,随机分为10组,每组5只,分别是对照组,2-DG低剂量组(20mg/Kg/d),2DG高剂量组(1OOmg/Kg/d),UUO手术组,UUO术后2-DG低剂量(20mg/Kg/d)治疗组,UUO术后2-DG高剂量(100mg/Kg/d)治疗组,紫草素低剂量组(1mg/Kg/d),紫草素高剂量组(5mg/Kg/d),UUO术后紫草素低剂量(1mg/Kg/d)治疗组,UUO术后紫草素高低剂量(5mg/Kg/d)治疗组。在小鼠UUO术前3天口服给药,在给药7天后处死小鼠。用5ng/ml浓度TGF-β1刺激小鼠原代小管上皮细胞30分钟前,分别加入2-DG(0.2mmol/L或1mmol/L)或者紫草素(1nmol/L或5nmol/L)预处理细胞,48小时后收取细胞和细胞培养液。乳酸(10mmol/L)刺激PTC不同时间后收取细胞及细胞外培养液。观察小鼠原代小管上皮细胞内糖酵解关键酶蛋白及mRNA水平,用糖酵解抑制剂治疗后小管细胞结构和功能有无改善以及TGF-β/Smad信号通路的活性改变和乳酸之间的相关性。结果:在UUO诱导的肾间质纤维化小鼠模型中,糖酵解关键酶HK2、PDK4、p-PKM2等表达均显著升高,并且表现出时间依赖性(P<0.05)。用TGF-β1刺激PTC细胞后也观察到类似结果。检测各阶段细胞外酸化的速率(ECAR)发现小管上皮细胞的糖酵解水平升高(P<0.05)。运用糖酵解抑制剂后,无论是肾脏还是细胞中,纤维蛋白标记物FN、α-SMA等表达均显著降低(P<0.05),同时TGF-β1受体和p-Smad3表达均降低,具有统计学差异。并且糖酵解产物乳酸也会导致TGF-β/Smad信号通路激活,改变肾小管上皮细胞表型,具有统计学差异。结论:综上所述,我们充分证明了在肾间质纤维化过程中近端小管上皮细胞发生代谢重编程,这种代谢改变与肾间质纤维化的发生发展高度相关,因此可能是肾间质纤维化不断进展的关键所在。改变纤维化过程中小管细胞的能量重编码可能为治疗肾间质纤维化的提供新的治疗手段。