缺氧诱导因子-1a和M2型丙酮酸激酶在胆管癌细胞中的表达及对糖酵解的影响

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目的:探讨应用缺氧诱导剂氯化钴诱导的缺氧条件下,人胆管癌QBC939细胞中缺氧诱导因子-1a (Hypoxia Inducible Factor-1a, HIF-1a)、M2型丙酮酸激酶(M2Pyruvate Kinase Deficiency, PK-M2)的蛋白表达变化情况,同时应用HIF-1抑制剂3-(5’-羟甲基-2’-呋喃基)-1-苯甲基吲唑(YC-1)处理人胆管癌QBC939细胞,观察YC-1对HIF-1a的抑制效果及对肿瘤糖酵解效应的影响及其机制。方法:不同浓度氯化钻溶液(0、100、150、200、250μmol/L)诱导的缺氧条件下,培养胆管癌QBC939细胞24小时及相同浓度氯化钴溶液(150μmol/L)诱导的缺氧条件下,培养胆管癌QBC939细胞不同时间段(6、12、24、48h),并设置各缺氧条件下加入YC-1溶液(150μmol/L)共同培养的各加药组,应用蛋白印迹技术定量测定HIF-1a及PK-M2的蛋白表达情况;分光光度法检测24h组细胞培养上清液中乳酸浓度变化。结果:①氯化钻诱导的缺氧条件下,QBC939细胞中HIF-1a和PK-M2的表达随氯化钴浓度的增高及缺氧时间的延长而逐渐升高(P<0.05),其中HIF-1a的表达在150μmol/L氯化钴分组和缺氧12h组表达达到高峰。②不同浓度氯化钻诱导的缺氧条件下培养QBC939细胞24h后,乳酸分泌量随氯化钴浓度的增高而逐渐升高,与常氧组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。③150μmol/LYC-1和氯化钴共同培养QBC939细胞条件下,HIF-1a和PK-M2的表达均有一定程度的下降。其中HIF-1a的表达在150、250μmol/L氯化钻分组和12、24、48h缺氧组中均明显下降,差异统计学意义(P<0.05),而PK-M2的表达在100、150、200μmol/L氯化钴组和6、24、48h缺氧组中明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。④150μmol/L YC-1和不同浓度氯化钴共同培养QBC939细胞24h后,在100、150、200、250μmol/L氯化钴组中,QBC939细胞的乳酸分泌量均明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:①缺氧可以上调人胆管癌QBC939细胞中HIF-1a、PK-M2的蛋白表达,PK-M2与HIF-1a的表达呈正相关,共同参与胆管癌细胞糖酵解水平的提高。②YC-1能有效地抑制胆管癌QBC939细胞中HIF-1a因子的活性,进而抑制PK-M2的蛋白表达,有效地降低胆管癌细胞的糖酵解水平。
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