寡霉素A增加结直肠癌HT29细胞放射治疗抵抗及其机制

作者：李晓菲; 田瑞芳; 王丽惠; 许聪; 吴慧; 刘兰; 黄程辉^*

来源：中南大学学报(医学版), 2021, 46(02): 113-120.

• 结直肠癌
• 寡霉素A
• 磷酸果糖激酶1
• 糖酵解
• 放射治疗敏感性

目的:放射治疗(以下简称放疗)是结直肠癌治疗的主要手段之一,但放疗抵抗往往导致治疗失败。为了改善放疗抵抗,本研究探索H+-ATP合酶抑制剂寡霉素A对结直肠癌HT29细胞放疗敏感性的影响及其机制。方法:采用MTT和糖酵解实验检测不同浓度的寡霉素A在不同时间点对结直肠癌HT29细胞存活率和糖酵解的影响。在体外合成siRNA-PFK1并将之转染到HT29细胞中,采用MTT和克隆形成实验检测寡霉素A对结直肠癌细胞放射敏感性的作用;采用蛋白质印迹法检测寡霉素A对糖酵解酶磷酸果糖激酶1(phosphofructokinase 1,PFK1)表达的影响,比较单纯siRNA-PFK1转染和寡霉素A联合siRNA-PFK1转染对细胞生存和糖酵解的影响。用4 Gy X线照射后,对比寡霉素A联合siRNA-PFK1转染与单纯siRNA-PFK1转染对细胞生存的影响。结果:与0μmol/L寡霉素A组比较,4μmol/L寡霉素A处理的HT29细胞存活率显著增高(P<0.05),细胞/葡萄糖摄取及乳酸和ATP的产生显著增加(均P<0.01)。给予不同剂量(0,2,4,6和8 Gy)的X线照射后,4μmol/L寡霉素A组的克隆形成率及细胞存活率均较0μmol/L寡霉素A组显著增高(均P<0.01)。计算得出寡霉素A对HT29细胞的放射增敏比为0.4886。4μmol/L寡霉素A处理组细胞PFK1的表达水平较0μmol/L寡霉素A组明显升高(P<0.001)。与正常对照组比较,糖酵解水平、克隆形成率、细胞存活率均在HT29细胞转染siRNA-PFK1后降低(均P<0.05),而寡霉素A联合siRNA-PFK1转染组均较siRNA-PFK1组升高(P<0.001)。用4 Gy X线照射后,siRNA-PFK1转染组与单纯照射组比较,克隆形成率和细胞存活率降低(P<0.01或P<0.001),而在寡霉素A联合siRNA-PFK1转染组均较siRNA-PFK1转染组升高(均P<0.001)。结论:寡霉素A可增加结直肠癌HT29细胞放疗抵抗,其机制可能与上调PFK1表达、增强糖酵解有关。

• 单位
  中南大学湘雅三医院