川楝素对胃癌细胞糖酵解效应的影响及相关机制

作者：李锡丁; 周永平^*; 李旻昊; 范新奇

来源：江苏大学学报(医学版), 2021, 31(06): 501-510.

DOI：10.13312/j.issn.1671-7783.y210002

• 胃癌
• 川楝素
• 抗肿瘤
• 糖酵解效应
• HIF-1α

目的:观察川楝素对胃癌细胞糖酵解的抑制作用及其对线粒体NAD依赖性脱乙酰酶Sirtuin-3(SIRT3),信号传导与转录激活因子3 (signal transducer and activator of transcription 3, STAT3),缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)等糖酵解相关调控因子的调节作用,进而探究川楝素抑制胃癌细胞的糖酵解效应的作用机制。方法:选取31例胃癌组织石蜡标本,采用免疫组织化学方法检测SIRT3、STAT3和HIF-1α蛋白表达,分析三者表达的相关性。将两种胃癌细胞株AGS和HGC-27分为不同浓度的川楝素处理组和对照组,分别加入100 nmol/L川楝素,250 nmol/L川楝素和等体积DMSO溶剂,孵育24 h后,采用糖代谢试剂盒检测胃癌细胞的葡萄糖摄取量和乳酸生成量,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测糖酵解通路中关键调控因子mRNA表达。通过双荧光素酶报告系统分析川楝素对胃癌细胞中SIRT3启动子的调控作用,同时过表达STAT3检测其对荧光信号的影响。结果:免疫组织化学结果显示,在胃癌组织中SIRT3与STAT3和HIF-1α蛋白表达呈负相关(P均<0.05),STAT3与HIF-1α蛋白表达呈正相关(P<0.05)。与对照组相比,川楝素(100 nmol/L和250 nmol/L)可明显抑制胃癌细胞的糖酵解效应,抑制肿瘤细胞吸收葡萄糖和分泌乳酸的能力(P均<0.05)。川楝素作用于胃癌细胞24 h后,糖酵解关键酶葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)和乳酸脱氢酶(LDHA)的mRNA表达水平明显降低(P均<0.01)。川楝素作用后,STAT3和HIF-1α mRNA表达水平下降,而SIRT3 mRNA表达水平上调。川楝素可上调SIRT3启动子区域的荧光素酶活性,而过表达STAT3可抑制其上调(P均<0.05)。结论:川楝素可通过抑制STAT3表达诱导SIRT3的转录表达,从而抑制HIF-1α表达,进而抑制胃癌细胞的糖酵解效应,引起胃癌细胞葡萄糖代谢模式的转化。

• 单位
  南京医科大学