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研究背景恶性黑色素瘤(Malignant melanoma, MM)是一种侵袭力强、转移性高、进展迅速、预后极差的高度恶性肿瘤。恶性黑色瘤细胞具有高代谢、高增殖特点,肿瘤细胞的异常增殖需要葡萄糖的过度利用,其途径之一是增加葡萄糖膜摄取和代谢能力。葡萄糖转运蛋白家族成员1和4(GLUT-1和4)在组织细胞摄取利用葡萄糖过程中起重要作用。CD147是一种属于免疫球蛋白超家族成员的跨膜糖蛋白,我们的前期研究发现：恶性黑素瘤细胞上CD147表达水平明显增高,通过刺激周围成纤维细胞产生MMPs而促进肿瘤侵袭。肿瘤的侵袭转移离不开能量代谢,尤其是葡萄糖代谢。我们研究也发现CD147分子参与了恶性黑素瘤中增强的糖酵解过程,在肿瘤细胞的增殖,侵袭,转移和血管新生中发挥重要作用。PI3K/Akt途径能促进GLUT-1,4在细胞上的表达增加细胞的糖摄取和代谢能力,同时CD147能调节PI3K/Akt通路在肿瘤的侵袭转移中发挥作用。因此,本研究旨在明确CD147是否通过PI3K/Akt途径调节恶性黑素瘤GLUT-1和GLUT-4的表达而增强了肿瘤的葡萄糖摄取能力,以进一步明确CD147分子在恶性黑素瘤侵袭转移中的作用机制。研究目的1.探讨CD147分子对恶性黑素瘤细胞中GLUT-1,4的表达调控及其机制。2.探讨CD147分子对恶性黑素瘤细胞葡萄糖转运能力的影响。研究方法1.运用细胞免疫荧光方法检测恶性黑素瘤细胞株A375中CD147, GLUT-1和GLUT-4的表达。2.构建了Pfu-gw-006/CD147-RNA干扰慢病毒重组质粒,利用该重组质粒转染恶性黑素瘤细胞株A375。3.运用免疫印迹法观察CD147siRNA转染对A375细胞中GLUT-1和GLUT-4表达的影响。4.运用免疫印迹法观察CD147siRNA转染对A375细胞中PI3K/Akt信号通路的影响。5.运用葡萄糖检测试剂盒观察CD147siRNA转染对A375细胞葡萄糖转运能力的影响6.采用裸鼠皮下异种移植模型观察CD147siRNA转染对A375细胞体内成瘤能力的影响7.运用免疫组化方法检测皮下移植瘤组织中CD147, GLUT-1和GLUT-4的表达。研究结果1.恶性黑素瘤细胞株A375中可见CD147, GLUT-1, GLUT-4的明显表达,分布在细胞膜上。2.成功构建了A375细胞稳定转染Pfu-gw-006/CD147-RNA干扰慢病毒重组质粒后的细胞克隆, vector空转为对照。3.与空转组A375细胞比较,在CD147siRNA转染的A375细胞中,GLUT-1,4表达均显著下降。4.与空转组A375细胞比较,CD147siRNA转染组A375细胞中PI3K, p-Akt的蛋白表达水平显著下降,总Akt蛋白水平无明显差异。5.接种CD147siRNA组A375细胞形成的皮下肿块的平均体积较vector组A375细胞显著下降。6.在vector组移植瘤组织中,CD147的表达呈强阳性,阳性表达细胞达95%以上,阳性表达主要在胞膜,而转染了CD147siRNA的A375细胞裸鼠移植瘤中CD147的表达明显下降,仅有少许肿瘤细胞呈弱阳性表达,阳性表达细胞不到5%。7.在vector组移植瘤组织中,GLUT-1,4的表达均呈强阳性,阳性表达细胞几乎100%,而转染了CD147siRNA的A375细胞裸鼠移植瘤中GLUT-1,4的表达均显著下降,同样仅少许肿瘤细胞呈弱阳性表达,GLUT-1阳性表达细胞约占20%,而GLUT-4阳性表达细胞不到5%,阳性表达均在胞膜上。结论CD147分子通过调节PI3K/Akt信号通路影响GLUT-1,4的表达水平,从而参与恶性黑素瘤细胞葡萄糖转运过程。