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1. 认领

【学位/硕士】 • 施银 • 陕西师范大学 • 导师：王筱冰 • 2019年

摘要：研究背景及目的食管癌是常见的消化道恶性肿瘤,其发病率和致死率呈逐年上升趋势,严重威胁人类的生命健康。目前针对早期食管癌治疗主要以外科手术为主,中晚期食管癌的标准化治疗为顺铂与5-氟尿嘧啶的联合应用,这些常规治疗手段除疗效不佳外,还存在毒副作用高、成本昂贵等缺点。光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)是近年来兴起的一种肿瘤治疗方法,具有安全有效、靶向低毒等优点,已被FDA批准应用于多种癌症的临床治疗。PDT是临床食管癌辅助治疗的重要手段,光敏剂是影响IPDT疗效的关键。课题组前期成功制备了纯度高、水溶性好、单线态氧产率高的新型光敏剂PHE,其介导的PDT效应明显优于同类光敏剂HMME。PDT的安全性及立竿见影的治疗效果已得到临床认可,但肿瘤消退后复发是临床常见现象,究其原因尚不明确,可能与PDT治疗后肿瘤细胞自噬应激、发生能量代谢重编程提供代偿性能量补充以修复受损细胞支持其继续存活相关。本课题前期研究显示PHE-PDT对小鼠食管癌移植瘤在两周内有较好的生长抑制作用,但在长期观察中出现肿瘤复发现象,这与大量的文献及临床报道一致。为解决这一问题,需要深入探究PHE-PDT作用后肿瘤细胞应答机制,进而设计更高效的食管癌治疗新策略。有氧糖酵解是食管癌细胞能量代谢的普遍特征,抑制糖酵解能够显著增强肿瘤细胞对PDT的敏感性,但作用机制尚不清楚。研究提示PHE-PDT触发的细胞自噬参与糖代谢调节,可能在PDT治疗耐受中发挥重要作用。基于以上研究背景和前期实验结果,本课题拟进一步解析自噬-糖代谢互作在PHE-PDT治疗食管癌中的分子调控机制。首先从细胞和动物水平对PHE-PDT抗食管癌效应进行探究,分析PHE-PDT作用后肿瘤细胞应答机制;利用Seahorse代谢仪等研究PDT对自噬和能量代谢表型的影响;引入自噬抑制剂氯喹(Chloroquine,CQ)分析PDT引发自噬与代谢重编程的调控关系,揭示自噬在其中所发挥的具体作用,以期从抑制自噬→阻碍肿瘤细胞能量供应这一途径增强PHE-PDT的治疗效果,发挥多模式的抗食管癌协同优势,为食管癌光动力疗法在临床上的进一步推广应用提供新思路。研究方法和结果1.新型光敏剂PHE的合成及其介导的PDT对Eca-109细胞杀伤效应的研究:本课题组与中国医学科学院合作,以原卟啉二甲酯为起始原料,设计并合成高纯度的、水溶性的,并且具有我国自主知识产权的新型光敏剂PHE。在对PHE进行光敏活性研究中发现,相较于同系列的商品化光敏剂HMME,PHE单线态氧产率更高、肿瘤部位富集能力强并具有较好的光动力抗肿瘤效果。2.PHE-PDT诱发肿瘤细胞能量代谢重编程:Eca-109细胞基础能量代谢表型为线粒体氧化磷酸化与糖酵解共存,经PDT治疗后,细胞内生成大量ROS,线粒体形态及功能皆受损,出现了氧化磷酸化降低、糖酵解升高的现象,提示细胞发生能量代谢重编程。3.抑制自噬促进PHE-PDT对Eca-109细胞的杀伤效应:通过Western blot检测自噬相关蛋白,利用荧光显微镜和透射电镜观察自噬体形成,结果发现PHE-PDT诱导Eca-109细胞发生自噬。为了探究自噬在PHE-PDT中发挥的作用,引入自噬抑制剂氯喹(CQ),发现抑制自噬后,PDT诱导的Glut 1膜转位被阻碍,糖酵解的代谢性补偿在一定程度上被抑制,PDT联合CQ对Eca-109细胞的杀伤效应更加显著。4.PHE-PDT联合CQ对Eca-109食管癌移植瘤杀伤效应研究:建立荷瘤裸鼠模型,小动物活体成像系统对PHE在动物体内的代谢富集规律进行探究,发现PHE在小鼠肿瘤部位最佳富集时间点为注射后24 h,此时PHE在其他脏器相对富集量较小,肿瘤部位富集量较高,因此选择该时间点作为后续PDT辐照窗口。荷瘤裸鼠经不同治疗后,与正常对照组相比,PHE-PDT处理后小鼠肿瘤体积生长较为缓慢,瘤重有所下降。CQ联合PDT处理表现出更为明显的体内抑瘤效果,表明抑制自噬能显著增强PHE-PDT的抗食管癌效应。结论本研究合成了高效低毒且水溶性的新型光敏剂PHE,并对其理化性质进行研究;着重分析了 PHE-PDT诱发肿瘤细胞能量代谢重编程的机制,从细胞自噬对Glut 1的调控作用入手初步阐明了自噬上调肿瘤细胞糖酵解的分子机制,为PHE潜在的临床应用提供一定的理论支撑,从而为PDT发展提供一种具有自主知识产权的新型光敏剂,具有很高的转化医学价值和重要的经济社会意义。

摘要译文

关键词: 光动力疗法；有氧糖酵解；自噬；葡萄糖转运体1 ；食管癌

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被引量 3

2. 认领

【学位/博士】 • 谢祎飞 • 郑州大学 • 导师：刘仲毅 ; 刘康栋 • 2021年

摘要：背景和目的食管癌(Esophageal Cancer,EC)是一种发生在上消化道的恶性肿瘤,其发病率和死亡率在世界范围内仍然高居不下。最新的全球癌症统计学数据显示,食管癌的发病率和死亡率分别位居全球肿瘤发病率和死亡率的第七位和第六位。食管癌分为食管鳞状细胞癌(Esophageal Squamous Cell Cancer,ESCC)和食管腺癌(Esophageal Adenocarcinoma,EAC),其中,ESCC占食管癌的90%以上,且在亚洲地区高发。近年来,医疗技术发展迅速,但食管鳞癌患者的预后无显著改善,5年生存率仍然只有15-25%。目前,除手术切除外,放化疗作为肿瘤治疗与预防术后复发的主要手段,但放化疗后副作用明显且化疗药长期服用易产生耐药。因此,食管癌的防治仍然是目前有待攻克的难题。肿瘤的发生发展是一个复杂的过程,除了癌基因与抑癌基因的异常调控参与肿瘤的发生发展,细胞的代谢异常也是肿瘤发生发展的一个重要原因。肿瘤细胞的代谢异常包括Warburg效应、脂肪酸和脂膜代谢旺盛、蛋白质和氨基酸代谢呈负氮平衡等。其中,Warburg效应是恶性肿瘤细胞糖代谢的显著特征,肿瘤细胞以糖酵解方式获取能量(糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体,进而在丙酮酸脱氢酶的作用下,生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环产生ATP),其快速增殖往往需要消耗大量的葡萄糖来产生ATP。线粒体作为细胞内制造能量的场所,参与糖酵解产生能量的过程,并调节多种细胞功能,包括能量的调节、氧化还原状态的调节、活性氧的产生以及细胞内钙水平的控制等。这些细胞功能的变化会影响生物合成途径、细胞信号转导途径以及转录因子的调控作用等。近年来,越来越多的证据显示,线粒体与肿瘤的发生发展密切相关。线粒体相关基因的突变会影响线粒体代谢过程,例如琥珀酸脱氢酶(Succinate dehydrogenase,SDH)的突变、延胡索酸水合酶(Fumarate hydratase,FH)的突变等,均可导致肿瘤的发生。自噬,是一个细胞内溶酶体的降解和蛋白质、细胞器循环的过程。一方面,自噬可以通过抑制氧化应激、慢性组织损伤以及致癌信号通路,从而抑制肿瘤的发生;另一方面,自噬通过介导细胞内容物的循环回收,来维持线粒体的正常功能和能量产生,反而有利于肿瘤细胞的生存。因此,线粒体自噬的调节为肿瘤的治疗提供了一个新的策略。近年来,研究数据显示,美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准的一些非抗癌药物像二甲双胍、他汀类等表现出了一定程度的抗肿瘤作用。这些非抗癌药的安全性较高,且相比于新药的研发到上市这一漫长过程,将它们用于肿瘤的治疗能够节省了大量的成本和时间,因此,老药新用为食管鳞癌的防治提供了新的策略。在本课题组的研究中,从购买的一批FDA批准的非抗癌药中筛选对食管鳞癌细胞的克隆形成有抑制作用的药物,筛选出了甲氟喹(Mefloquine,MQ),它是一种临床上用于治疗耐氯喹或多药耐药的恶性疟的药物,有研究发现,MQ已经在肝癌、结肠癌等中表现出了一定的抗肿瘤作用,但其在食管癌中的作用及机制尚不清楚。方法(1)研究甲氟喹在体外对食管鳞癌细胞的作用首先,选用永生化的正常食管上皮细胞(Shantou human embryonic esophageal cells,SHEE cells),检测甲氟喹对SHEE细胞的毒性作用;接着,利用细胞增殖和克隆形成实验,检测甲氟喹对食管鳞癌细胞的增殖抑制作用。(2)采用蛋白质组学探索甲氟喹的抑癌机制选用食管鳞癌的细胞系KYSE150细胞,甲氟喹(10 μM)处理细胞24h后送样。质谱分析及数据库搜索筛选出来甲氟喹处理组与对照组之间的差异蛋白;接着,通过对差异蛋白进行亚细胞定位分析(Sub-cellular Localization)、基因本体术语富集分析(Gene Oncology)、KEGG通路富集分析及韦恩分析等,找到甲氟喹作用后影响最明显的细胞器、富集到的信号通路及分子。(3)利用相关试剂盒检测线粒体功能的改变利用活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)检测试剂盒检测甲氟喹作用后,食管鳞癌细胞系KYSE150和KYSE450中ROS的产生情况;利用Western blot检测甲氟喹作用后,KYSE150 和 KYSE450 细胞中氧化磷酸化复合物(Oxidative phosphorylation complex,OXPHOS complex)的蛋白变化水平;利用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)检测试剂盒检测甲氟喹作用后,KYSE150和KYSE450细胞中NAD+/NADH的值的变化;利用ATP(Adenosine triphosphate,ATP)检测试剂盒检测甲氟喹作用后,KYSE150和KYSE450细胞中ATP的产量;利用染料N-吖啶橙(N-acridine orange,NAO)检测甲氟喹处理后,KYSE150和KYSE450细胞中线粒体的完整性;利用透射电镜观察甲氟喹作用后线粒体的形态改变,同时统计平均每个视野中自噬线粒体的个数;利用免疫荧光(Immunofluorescence,IF)检测甲氟喹作用后,线粒体自噬相关标记物(Light chain 3,LC3)的改变,以及检测线粒体标记物(Mitochondrial cytochrome c oxidase subunit Ⅰ,MTCO1)和自噬标记物LC3的共定位情况;利用Western blot检测LC3的蛋白水平变化情况;同时,利用细胞凋亡实验检测甲氟喹作用后,是否会引起KYSE150和KYSE450细胞发生凋亡。(4)研究SDHC在食管鳞癌中的作用首先,利用TCGA数据库分析蛋白质组学数据富集到的4个分子,琥珀酸脱氢酶复合物 C 亚单位(Succinate dehydrogenase complex C subunit,SDHC)、琥珀酸脱氢酶复合物 D亚单位(Succinate dehydrogenase complex D subunit,SDHD)、线粒体编码的细胞色素 c 氧化酶Ⅲ(Mitochondrial cytochrome c oxidase subunit Ⅲ,MTC03)和还原型辅酶 Ⅰ:泛醌氧化还原酶 V3 亚单位(Reduced coenzyme Ⅰ:ubiquinone oxidoreductase V3 subunit,NDUFV3)在食管鳞癌组织和癌旁组织中的表达情况;接着,利用Western blot检测甲氟喹作用后,KYSE150和SHEE细胞中 SDHC的蛋白水平;再接着,利用免疫组织化学(Immunohistochemistry,IHC)检测SDHC在肿瘤组织与癌旁组织中的表达情况;最后,利用shRNA构建SDHC敲低的KYSE150和KYSE450细胞株,并利用细胞增殖实验和克隆形成实验检测SDHC敲低后,细胞的增殖能力和克隆形成能力的改变。(5)研究甲氟喹的体内抗癌效果首先,利用Western blot检测构建好的食管鳞癌移植瘤(Patient-derived Xenograft)模型组织中SDHC的表达情况,选出两例SDHC高表达和两例SDHC低表达的移植瘤模型;将这4例移植瘤模型稳定传代后分组,分别灌胃给予溶剂对照(灭菌水)、低剂量(50 mg/kg)和高剂量(200 mg/kg)的甲氟喹,来研究甲氟喹对移植瘤生长的抑制作用;接着,利用IHC检测不同处理组的组织中SDHC的表达情况。结果(1)甲氟喹可以抑制食管鳞癌细胞的增殖和克隆形成细胞毒性实验结果显示,甲氟喹处理细胞后,对SHEE细胞没有表现出明显的毒性作用;细胞增殖实验和克隆形成实验结果显示,甲氟喹可以显著抑制KYSE150和KYSE450细胞的增殖能力和克隆形成能力,且具有时间和剂量的依赖性。(2)线粒体可能在甲氟喹的抗癌作用中发挥一定的作用通过质谱和生物信息学分析,共鉴定到6167个蛋白质,其中5151个蛋白有定量信息,以1.5倍为变化阈值,t-test p-value<0.05为标准,共筛选出147个差异蛋白,其中86个蛋白上调,61个蛋白下调;同时,质谱质控检测结果显示样品制备符合要求;热图展示甲氟喹处理组和对照组之间差异蛋白的表达情况,本实验选用下调的差异蛋白进行研究;WoLF PSORT软件预测结果显示差异蛋白主要分布在脂膜和线粒体;GO注释分析结果显示富集到的排名前3位的细胞成分包括细胞器膜、线粒体膜和线粒体;KEGG通路富集分析结果显示富集到的下调最明显的5条信号通路,包括阿尔兹海默病、非酒精性脂肪肝、帕金森病、氧化磷酸化和亨廷顿病相关的信号通路,均与线粒体功能相关;韦恩图分析结果显示富集到的5条信号通路中有4个共有的线粒体蛋白,包括琥珀酸脱氢酶复合物C亚单位(SDHC)、琥珀酸脱氢酶复合物D亚单位(SDHD)、线粒体编码的细胞色素c氧化酶Ⅲ(MTC03)和还原型辅酶Ⅰ:泛醌氧化还原酶V3亚单位(NDUFV3)。(3)甲氟喹处理食管鳞癌细胞后,线粒体的功能受到影响ROS试剂盒检测结果显示,甲氟喹处理后,KYSE150和KYSE450细胞中ROS的产量明显增加;Western blot结果显示,甲氟喹处理后,KYSE150和KYSE450细胞中OXPHOS复合物的蛋白水平明显降低;NAD+/NADH试剂盒检测结果显示,甲氟喹处理后,KYSE150和KYSE450细胞中NAD+/NADH的值明显降低;ATP试剂盒检测结果显示,甲氟喹作用后,KYSE150和KYSE450细胞中ATP的产量明显减少;NAO染色结果表明,甲氟喹作用后,KYSE150和KYSE450细胞中NAO的着色明显减少;透射电镜结果显示,甲氟喹作用后,KYSE150细胞中线粒体出现双层膜的自噬样小泡,且平均每个视野中出现自噬样改变的线粒体个数明显增加;同时,IF结果显示,甲氟喹作用后,自噬标记物LC3的荧光信号明显增强,且LC3与线粒体的标记物MTCO1出现明显的共定位情况;最后,Western blot结果显示,甲氟喹作用后,LC3-II的蛋白表达水平明显增加;凋亡实验结果显示,甲氟喹处理细胞后,不会引起细胞发生凋亡。(4)SDHC在食管鳞癌的进展中发挥促癌的作用TCGA数据库分析结果显示,与癌旁组织相比,SDHC在食管腺癌和食管鳞癌组织中均显著高表达,但SDHD和NDUFV3在食管鳞癌组织和癌旁组织中的表达并没有明显差异,MTC03在食管鳞癌组织中的表达没有报道;Western blot结果显示,甲氟喹(10 μM)处理KYSE150细胞24 h后,SDHC的蛋白水平明显下降;同时,甲氟喹(10 μM)处理SHEE细胞24h后,SDHC的蛋白水平没有明显变化;免疫组化结果显示,在食管鳞癌组织芯片中,癌组织中SDHC的表达水平明显高于癌旁组织;细胞增殖和克隆形成实验结果显示,在KYSE150和KYSE450细胞中敲低SDHC后,细胞的增殖和克隆形成能力受到明显抑制。(5)甲氟喹在体内抑制食管鳞癌移植瘤的生长Western blot结果显示,在EG59和EG60中,SDHC的蛋白表达水平较高,在EG2,EG20,EG37和EG84移植瘤组织中的蛋白表达水平较低,而SDHD,MTC03和NDUFV3在这些移植瘤组织中的表达并没有明显的变化;体内实验结果显示,甲氟喹可以显著抑制EG59和EG60移植瘤的生长,而对EG20和EG84移植瘤的生长没有表现出抑制作用;IHC结果显示,在EG59和EG60中,甲氟喹处理组的移植瘤组织中SDHC的表达水平明显降低,而在EG20和EG84中,甲氟喹处理组和对照组中SDHC的表达水平没有明显差异。结论(1)甲氟喹可以在体内外抑制食管鳞癌的增殖。(2)甲氟喹可以影响线粒体的功能及诱导线粒体发生自噬,同时不会引起细胞发生凋亡。(3)SDHC在甲氟喹的抗癌作用中扮演了重要的角色,提示其具有作为肿瘤治疗新靶点的潜力。

摘要译文

关键词: 食管鳞状细胞癌；甲氟喹；线粒体；自噬；琥珀酸脱氢酶复合物亚单位C

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3. 认领

【学位/博士】 • 魏新 • 南京医科大学 • 导师：李学良 • 2023年

摘要：背景和目的:食管癌作为世界上最常见的癌症之一。根据世界卫生组织2020年公布的数据,约有60万新确诊的食管癌症病例,占所有恶性肿瘤的3.1%,排名第八。食管癌导致54万人死亡,占所有恶性肿瘤的5.5%,排名第六。在所有食管癌中,食管鳞状细胞癌占90%。光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)是一种微创治疗方法,在氧气存在的情况下,基于光敏剂的使用,给与相对应的波长照射,可以对恶性肿瘤细胞施加细胞毒作用,同时伴随微血管损伤和诱导局部和全身免疫反应。临床研究表明,PDT对早期肿瘤存在治愈疗效。可以延长晚期癌症患者的生存期,并显著提高生活质量。其对正常组织毒性较小,并且不存在内在或获得性耐药机制,可以多次重复应用。作为一种新型微创治疗,近些年来已经成功应用到诸如脑胶质瘤、食管癌、支气管肺癌、胆管癌、膀胱癌、皮肤癌等领域。血卟啉衍生物(Hematoporphyrin Derivative,HpD)作为最早研发问世的第一代光敏剂,应用的最为广泛,也是中国国家药品监督管理局NMPA唯一批准用于肿瘤诊断和治疗的光敏药物。HpD具有很强的光敏性,其最佳吸收波长为620-635nm,缺点是代谢慢,皮肤光毒性大。HpD目前已经成功应用于食管癌的PDT治疗,在食管癌早期阶段可以达到治愈效果,晚期食管癌可以起到姑息性治疗。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/雷帕霉素(mTOR)是一种重要的信号通路,参与肿瘤细胞的生长、增殖、凋亡、代谢、血管生成,转移和免疫等行为调控。尤其是Akt的磷酸化可调控癌细胞的增殖、迁移和侵袭。因此,我们利用HpD-PDT对食管癌细胞ECA-109和KYSE-150进行体外实验,观察PDT对细胞生长和迁移的影响,并探讨PI3K/Akt/mTOR其分子机制,为PDT在食管癌的临床治疗中提供新思路和理论基础。方法: 1.使用CCK-8法检测HpD-PDT对食管鳞癌细胞活力的影响,平板克隆实验检测克隆形成能力。 2.使用Annexin V-FITC/PI试剂盒检测HpD-PDT处理后细胞凋亡率。 3.使用Western blot和qRT-PCR检测HpD-PDT处理后自噬和凋亡相关基因和蛋白的表达。 4.使用划痕实验,Western blot等检测细胞迁移能力及E-cadherin、N-cadherin的变化。 5.通过Western blot检测PI3K/Akt/mTOR信号通路磷酸化水平。 6.通过PI3K抑制剂LY294002和HpD-PDT联合使用,检测细胞凋亡率和迁移能力的变化。结果: (1)HpD-PDT可以显著抑制食管鳞癌细胞活力,HpD-PDT的抑制效应呈现出典型的光敏剂浓度依赖和光照剂量依赖,HpD-PDT可以显著抑制食管癌细胞克隆形成的能力。 (2)HpD-PDT通过改变促凋亡蛋白Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2的比例,激活Caspase-3诱导细胞凋亡。同时上调了自噬相关蛋白LC3Ⅱ,增加了LC3Ⅱ和LC3Ⅰ的比值。 (3)HpD-PDT通过上调E-cad和抑制N-cad蛋白表达影响EMT过程,抑制了食管鳞癌细胞的迁移能力。 (4)HpD-PDT处理后上调负性调控因子PTEN mRNA的表达,降低PI3K/AKT/mTOR通路蛋白的磷酸化水平。 (5)HpD-PDT和PI3K抑制剂LY294002联合使用可以在PDT的基础上进一步降低食管鳞癌细胞的存活率,抑制肿瘤细胞生长。联合疗法可以进一步抑制食管癌细胞迁移能力,增加食管癌细胞凋亡率。结论: HpD-PDT可以通过调节PI3K/AKT/mTOR信号通路磷酸化水平诱导食管鳞癌细胞自噬和凋亡,并且抑制细胞迁移。

摘要译文

关键词: 食管癌 ；光动力；血卟啉衍生物；凋亡；自噬；迁移；PI3K/Akt

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4. 认领

【学位/博士】 • 朱宏 • 南京医科大学 • 导师：施瑞华 • 2013年

摘要：背景：食管癌是我国常见恶性肿瘤之一,具有浸润快、转移早和放化疗耐受等特征,预后较差。研究发现食管癌组织内缺氧是促进肿瘤浸润转移和放化疗耐受的重要因素,并涉及到癌细胞能量代谢异常等环节。癌细胞具有偏向通过糖酵解方式来进行糖代谢获得能量的代谢特征(Warburg效应),Warburg效应使得肿瘤细胞能够比正常细胞具有更强的葡萄糖代谢能力,为肿瘤细胞的快速增殖与生长提供了能量来源,也使其具备更强的低氧耐受能力。肿瘤组织中低氧环境和Warburg效应的协同作用可能是促进肿瘤转移和放化疗耐药的重要原因。缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)是组织细胞适应缺氧环境的关键调节因子,现已发现在食管癌组织中高表达,并与食管癌的淋巴结转移和放化疗耐受相关。PI3K/Akt途径是与肿瘤细胞糖代谢最为密切的调控通路之一(Akt又称为Warburg激酶),同是又参与了HIF-1;α表达调控,因此我们推测PI3K/Akt-HIF-1α通路可能在缺氧和Warburg效应的协同作用中发挥关键作用,但目前其机制尚不明确。目的：探讨缺氧条件下PI3K/Akt-HIF-1α通路对食管癌细胞株糖酵解能力的影响,为阐明缺氧诱导食管癌糖酵解增强的分子机制提供实验依据。方法：1)观察在不同氧浓度下食管癌细胞株Eca109、TE13中HIF-1α和糖酵解限速酶表达变化及对细胞外乳酸浓度的影响；2)Wortmannin或Rapamycin阻断PI3K/Akt途径,观察其对食管癌细胞HIF-1α蛋白水平和糖酵解的影响；3)siRNA抑制食管癌细胞HIF-1α基因表达,观察糖酵解水平的变化；4)EGF激活PI3K/Akt途径,观察对HIF-lα抑制细胞(siRNA干扰)糖酵解水平的影响,进而判断HIF-1α在PI3K/Akt通路激活促进糖酵解过程中的作用。结果：研究发现随着环境氧浓度降低,食管癌细胞Eca109和TE13中HIF-1α蛋白表达增加,糖酵解酶类表达增强、活性增加,细胞外液乳酸浓度增加；Wortmannin或Rapamycin阻断PI3K/Akt途径后,无论在缺氧和正常氧分压下均出现糖酵解酶类表达下降,细胞外培养液中乳酸浓度降低；siRNA抑制HIF-1α表达后,无论常氧还是缺氧环境下均出现细胞内糖酵解酶表达减少,活性降低,乳酸浓度下降,但在缺氧条件下糖酵解水平下降更为显著；采用EGF作用于HIF-1α基因抑制细胞,在正常氧分压下能够增加细胞的糖酵解酶类表达及活性增加,培养液乳酸浓度增加,而在缺氧条件下细胞糖酵解水平未见显著变化。结论：环境缺氧可以促进食管癌细胞糖酵解水平,且这一过程与HIF-1α表达密切相关；PI3K/AKT和HIF-1α途径均参与了食管癌细胞的糖酵解过程,HKⅡGLUT1和LDHA可能是该通路的下游作用位点；缺氧条件下EGF激活PI3K/Akt途径通过HIF-1α参与对糖酵解调控；但在正常氧分压下这一过程对糖酵解的调控并非完全依赖于HIF-1α。抑制PI3K/Akt-HIF-1α途径能够显著减少食管癌细胞糖酵解,具有潜在的治疗价值。

摘要译文

关键词: 食管肿瘤 ；缺氧；糖酵解；肿瘤转移；缺氧诱导因子

引用

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