TRIM2通过泛素化修饰PKM2调控肝癌细胞糖酵解机制的研究

作者：唐津天; 唐润娟; 薛峰; 易超; 黎旺红; 刘晨

来源：现代肿瘤医学, 2023, 31(20): 3743-3750.

• 肝癌
• TRIM2
• PKM2
• 泛素化
• 糖酵解

目的:探究TRIM2通过泛素化修饰PKM2调控肝癌细胞糖酵解的机制。方法:TCGA和CPTAC数据库分析TRIM2基因及蛋白表达水平，并结合病人生存状态进行相关性分析。构建HepG2-shNC和HepG2-shTRIM2细胞株，细胞能量代谢仪检测两组细胞胞外酸化率和耗氧率，并测定细胞葡萄糖吸收率、乳酸产生量、ATP水平。免疫共沉淀验证TRIM2和PKM2在HepG2、HEK293T细胞中相互作用，免疫荧光检测PKM2和TRIM2共定位。免疫共沉淀检测在HepG2/HEK293T细胞中敲低/过表达TRIM2后PKM2的泛素化修饰水平，体外酶催化反应检测在HepG2/HEK293T细胞中敲低/过表达TRIM2后PKM2酶活性。Transwell小室法检测HepG2-shNC和HepG2-shTRIM2细胞侵袭和迁移能力。皮下移植瘤实验检测HepG2-shNC和HepG2-shTRIM2细胞体内成瘤能力。结果:TCGA和CPTAC数据库分析发现TRIM2在肝癌组织中mRNA及蛋白表达水平均升高，高TRIM2表达预示差的患者生存状态。TRIM2表达水平与糖酵解通路相关性高，敲低TRIM2可抑制HepG2胞外酸化率，提高耗氧率，细胞葡萄糖吸收率[(100.000 0±2.000 0)%vs (46.666 7±8.144 5)%]、乳酸产生量[(99.000 0±3.605 5)%vs (43.666 7±10.016 65)%]、ATP水平[(97.000 0±3.605 5)%vs (57.333 3±6.658 3)%]均显著下调。TRIM2与PKM2在HepG2细胞中相互作用且蛋白共定位。TRIM2抑制后HepG2细胞中PKM2泛素化水平升高，PKM2酶活性降低；在HEK293T细胞中表达Myc-TRIM2,下调PKM2蛋白泛素化修饰水平，提高PKM2酶活性。敲低TRIM2抑制HepG2细胞侵袭能力(1 vs 0.506 7±0.116 8)、迁移能力(1 vs 0.513 3±0.086 22),抑制细胞体内成瘤体积[(529.333 3±29.280 26)mm3 vs (281.666 7±25.696 9)mm3]和重量[(360.333 3±42.716 1)mg vs (172.166 7±50.284 9)mg]。结论：TRIM2在肝癌组织中高表达，通过去泛素化修饰PKM2促进其酶活性，进而调控肿瘤细胞糖酵解能力。

• 单位
  新疆医科大学第二附属医院; 新疆医科大学附属肿瘤医院