探讨低氧环境下低氧诱导因子-2α(HIF-2α)是否通过调控酰基辅酶A去饱和酶-1(SCD1)影响肝癌细胞的生物学行为。
方法用1% O2诱导HepG2和SMMC-7721细胞建立低氧模型,低氧刺激肝癌细胞0 h、3 h、6 h、12 h、24 h后,荧光定量PCR及Western blot分别检测HIF-2α、SCD1 mRNA和蛋白表达时间谱。使用HIF-2α干扰质粒和SCD1抑制剂CAY10566,分为空白组(常氧)、低氧组(1% O2 12 h)、低氧阴性对照组(HIF-2α阴性质粒+1% O2 12 h)、低氧干扰组(HIF-2α干扰质粒+1% O2 12 h)、低氧CAY组(CAY10566 10 μmol+1% O2 12 h)、低氧干扰+ CAY组(HIF-2α干扰质粒+ CAY10566 10 μmol +1% O2 12 h)。用Western blot方法检测各组肝癌细胞HIF-2α、SCD1蛋白表达,CCK8检测各组肝癌细胞增殖能力,Annexin-V/PE流式细胞术检测各组肝癌细胞凋亡情况,transwell侵袭实验检测各组肝癌细胞侵袭能力。多个样本均数比较使用单因素方差分析。
结果两种肝癌细胞株HIF-2α和SCD1 mRNA及蛋白表达水平随低氧诱导时间延长而表达增加。低氧环境下干扰下调HIF-2α表达后,肝癌细胞表达SCD1蛋白水平明显降低;抑制SCD1表达,对肝癌细胞HIF 2α蛋白表达无明显影响;干扰HIF-2α同时抑制SCD1表达,HepG2及SMMC-7721细胞表达SCD1蛋白水平(0.53±0.04及0.44±0.10)降低程度较单独抑制HIF-2α或SCD1(1.12±0.04或1.12±0.04及0.90±0.10或0.99±0.13)更为明显(HIF-2α:FhepG2 = 1 026.89,PhepG2 = 0.00,FSMMC-7721 = 2 186.22,PSMMC-7721 = 0.00;SCD1: FhepG2 = 1 347.93,PhepG2 = 0.00,FSMMC-7721 = 46.43,PSMMC-7721 = 0.00)。分别抑制HIF-2α或SCD1表达,可降低HepG2和SMMC-7721细胞增殖率及侵袭能力,促进凋亡(P < 0.05);干扰下调HIF-2α基础上联合CAY10566抑制SCD1表达,肝癌细胞增殖率、侵袭能力降低和凋亡率增加的水平较单独抑制HIF-2α或SCD1更显著(P < 0.05)。
结论HIF-2α—SCD1途径可能是低氧调控肝癌细胞能量代谢、进而影响其生物学行为的重要机制之一。