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背景与目的:肿瘤细胞的葡萄糖代谢方式异于正常细胞:即使在氧气充足的情况下,肿瘤细胞依然会优先选择糖酵解方式进行葡萄糖代谢,而不选择产ATP(adenosine triphosphate,三磷酸腺苷)效率高的线粒体氧化磷酸化方式。这种现象就是著名的Warburg效应(有氧糖酵解)。依赖NF-κB(p65)信号通路转录的糖酵解关键酶PKM2在肿瘤细胞的葡萄糖代谢中发挥着重要的作用。非诺贝特作为PPARα(peroxisome proliferator-activated receptorα,过氧化物酶体增殖物激活受体α)特异性激动剂,目前已被广泛用于治疗高胆固醇的病人。近年来的相关研究表明非诺贝特对肿瘤细胞的生长有着强烈的抑制作用。例如非诺贝特可以直接或者间接的抑制肿瘤血管的形成从而抑制肿瘤细胞的生长,促进肿瘤细胞的凋亡。虽然非诺贝特对高胆固醇病人的治疗作用主要通过激活PPARα而发挥药效,但其拮抗肿瘤生长的机制依然不明确,例如有报道指出非诺贝特可以直接调控PI3K/AKT信号通路抑制人类肝癌Li7细胞的生长。目前关于非诺贝特抗肿瘤的作用的研究大部分局限于拮抗肿瘤细胞增殖侵袭和促进肿瘤细胞凋亡,而关于非诺贝特对肿瘤细胞糖代谢水平影响的相关研究非常少,亟待深入探索。本研究通过体外实验探讨了非诺贝特对人脑胶质瘤细胞糖代谢水平的影响及其作用机制,发现p65-PKM2信号通路参与了非诺贝特对人脑胶质瘤细胞糖代谢水平的抑制作用。这些研究为将来非诺贝特作为治疗胶质瘤的临床药物提供了理论依据。研究方法:1.通过CCK8实验、流式细胞术、ECAR测定试验检测非诺贝特对人脑胶质瘤细胞增殖、周期、糖代谢能力的影响。2.通过CCK8实验、流式细胞术及ECAR测定试验研究p65蛋白对人脑胶质瘤细胞增殖、周期、糖代谢能力的影响。并通过蛋白免疫印迹技术检测上调p65。3.后,人脑胶质瘤细胞中PKM1、PKM2、Hn RNPs蛋白表达变化。4.通过荧光素酶基因报告实验研究p65调控PKM2的机制。5.通过免疫共沉淀技术检测非诺贝特激活后的PPARα与p65的结合情况。6.转染p65质粒后,检测非诺贝特对人脑胶质瘤细胞糖代谢水平的影响以及PKM1、PKM2蛋白的变化。研究结果:1.非诺贝特处理人脑胶质瘤U87和U251细胞后,细胞增殖能力受抑制,细胞周期阻滞在G0/G1期。反应糖代谢水平的ECAR值降低。2.在人脑胶质瘤U87和U251细胞中下调p65后,细胞增殖能力受抑制,细胞周期阻滞在G0/G1期。3.在人脑胶质瘤U87和U251细胞中上调p65后,反应糖代谢水平的ECAR值升高;PKM1、PKM2蛋白升高,Hn RNPs蛋白表达量无变化。4.荧光素酶基因报告实验明确p65与HIF1α蛋白形成共转录因子复合物在转录水平调控PKM2的表达。5.非诺贝特促进胞浆中PPARα与p65的结合并抑制p65进入细胞核6.回复性实验表明,p65升高后可以逆转由非诺贝特引起的人脑胶质瘤细胞糖代谢抑制作用以及对PKM2蛋白下调影响。研究结论:1.非诺贝特通过激活PPARα抑制人脑胶质瘤细胞的生长和糖酵解能力。2.P65-PKM2信号通路参与了非诺贝特对人脑胶质瘤细胞糖酵解能力的抑制作用。