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子宫内膜癌是女性生殖系统三大恶性肿瘤之一[1,2]。2014年美国女性子宫内膜癌的新增病例为52,630例,死亡病例为8,590例,在女性常见的恶性肿瘤中占第四位,生殖系统肿瘤中占第一位;在中国地区,子宫内膜癌的患病率呈上升趋势,随着亚洲人群经济生活水平改善,饮食文化西方化,子宫内膜癌的发病率逐年上升,出现年轻化趋势以及高侵袭性、低分化等特点,严重危害女性生命健康。子宫内膜癌常见的危险因素包括肥胖和糖尿病等,异常增高的胰岛素、雌激素、胰岛素样生长因子、瘦素以及脂联素可能与内膜癌的发生相关[3-15],但具体机制不详。而高血糖作为二者共同特征,已发现与多种肿瘤的发生发展相关[16-22],但是血糖升高是否与子宫内膜癌的发生相关目前尚不清楚。目的近些年来,研究发现空腹血糖增高(大于5.6mmol/L)与内膜癌的发生发展相关。本课题重点研究葡萄糖通过HBP途径增加子宫内膜细胞内β-catenin稳定性的相关机制。方法与结论1.葡萄糖对子宫内膜癌细胞内β-catenin表达量作用的相关性研究。将an3ca和hec-1-b细胞分别在不同糖浓度培养基(0,5.5或25mm)中培养,通过western-blot检测β-catenin和o-glcna表达量与糖浓度的关系。结果发现不仅o-glcna水平随着糖浓度升高表达量增高,而且β-catenin蛋白表达量也随其增高而增高(高糖作用)。2.葡萄糖通过hbp途径影响子宫内膜癌细胞内β-catenin表达量的相关性研究。将an3ca和hec-1-b细胞在含有hbp通路抑制剂(azaserine和don)的培养基中培养,“高糖作用”引起的β-catenin表达量升高会被抑制剂所抑制。当加入glcnh2(葡萄糖胺)后可以增加β-catenin表达量。3.hbp通过增加β-catenin的o-glcnacylation引起其表达量增加。培养基中加入oga(o-glcnac水解酶)抑制剂pugnac后,通过western-blot检测β-catenin和o-glcna表达量。结果发现pugnac不仅能够增加o-glcnac水平同时也能增加β-catenin表达量。4.葡萄糖介导的β-catenin增高能够激活wnt通路。用不同培养基培养内膜癌细胞,通过top/fop检测wnt通路活性,发现随着糖浓度升高,wnt通路活性增强。这种影响能够被azaserine和don抑制,被pugnac增强。5.葡萄糖介导的表达量增高的β-catenin能够进入细胞核并激活下游靶基因。在不同培养基下培养细胞后,提取核蛋白通过western-blot检测β-catenin表达量,并通过rt-pcr检测wnt通路下游靶基因cyclind1和axin2。结果显示高葡萄糖能增加进入细胞核内的β-catenin含量,也能使下游靶基因cyclind1和axin2激活增加,这种影响能够被azaserine和don抑制,被pugnac增强。6.雌性sd大鼠随机分为正常对照组(nc组)、禁食组(fasting组)、高糖高脂组(hshf组)、葡萄糖胺组(glcnh2)和葡萄糖组(glc)。hshf组喂养高糖高脂饲料(普通饲料中加入10%的猪油、20%的蔗糖、2.5%的胆固醇、1%的胆酸钠),其他组喂养普通饲料(65%碳水化合物,11%脂肪,24%蛋白),自由饮水。nc组和hshf组连续喂养8周后处死;fasting组禁食水24h后处死;gln组禁食水24h后给予葡萄糖胺2.5g/kg灌胃,3h后处死;glu组禁食水24h后给予葡萄糖5g/kg灌胃,3h后处死。各组大鼠处死后进行子宫内膜组织相关指标的检测。结果显示hshf组子宫内膜组织内β-catenin表达量明显高于nc组,o-glcna化水平也显著升高;GLN组和GLU组子宫内膜组织内β-catenin表达量明显高于FASTING组,O-GlcNAc化水平也增高;GLN组和GLU组之间β-catenin表达量和O-GlcNAc化水平无统计学差异;β-catenin特异性靶基因CyclinD1和Axin2表达水平HSHF组明显高于NC组。结论通过本课题研究,高血糖可以通过HBP途径作用于子宫内膜癌细胞内β-catenin蛋白,使其糖基化水平增高,稳定性增加,细胞核内含量增加,进一步激活下游靶基因。同时SD雌性大鼠随着血糖水平的升高子宫内膜组织内的β-catenin蛋白表达量也升高,增高的β-catenin蛋白能够进一步激活下游特异性靶基因。