葡萄糖转运蛋白1影响食管癌细胞对2-脱氧葡萄糖敏感性的研究

作者：程遥; ***; 党诚学; 周斌; 宋永春; 刁冬梅^*

来源：世界临床药物, 2020, 41(04): 253-260.

DOI：10.13683/j.wph.2020.04.004

• 食管癌
• Warburg效应
• 葡萄糖转运蛋白1
• 2-脱氧葡萄糖

目的糖酵解抑制剂2-脱氧葡萄糖(2-deoxyglucose,2DG)可以特异性阻断癌细胞Warburg效应发挥抗肿瘤作用,其靶点是葡萄糖转运蛋白(glucose transporter type 1,GLUT-1)。但GLUT-1的表达是否影响2DG的作用效率尚不得知,因此,笔者拟在食管癌细胞中证明GLUT-1的表达是否影响食管癌对2DG的敏感性及其可能的作用机制。方法本研究通过体外试验,使用细胞转染技术过表达及敲除食管癌细胞GLUT-1蛋白,将细胞行2DG干预后,使用噻唑蓝比色[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT]法测定细胞活性,酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法测定上清葡萄糖含量。并进一步使用免疫蛋白印迹(western blot,WB)法测定细胞内磷酸化蛋白激酶B(phosphor-protein kinase B,p-Akt)及LC3蛋白家族B(LC3-B)表达水平。结果 Eca-109和TE-1细胞中,GLUT-1高表达组72 h细胞数是空白对照组的1.44倍和1.46倍,葡萄糖消耗是空白对照组的1.62倍和1.39倍,GLUT-1低表达组的细胞数分别是相应空白对照组的59.4%和58.2%,葡萄糖消耗分别是空白对照组的33.1%和27.6%,组间差异均有统计学意义(P<0.05);加入2DG干预后,GLUT-1高表达组72 h细胞抑制率分别为56%及71%,葡萄糖消耗减少50%及49%,空白对照组的抑制率分别为43%及34%,葡萄糖消耗减少15%及27%,GLUT-1低表达组分别为28%及17%,葡萄糖消耗减少7%及9%,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。使用LY294002阻断蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)通路后,两株细胞的组间差异均无统计学意义(P>0.05)。WB法检测显示GLUT-1表达与p-Akt呈正相关,高表达GLUT-1的细胞LC3-B水平较低,使用2DG干预后,所有细胞LC3-B水平均明显增高,p-Akt表达显著降低。结论食管癌细胞中,GLUT-1是2DG的作用靶点,其表达上调增强细胞对2DG的敏感性,Akt信号通路可能参与其相关机制。同时,2DG还可能通过Akt通路影响食管癌细胞的自噬水平,值得临床进一步研究和探索。

• 单位
  西安交通大学第一附属医院; 西安交通大学第二附属医院