转化生长因子β1增强糖酵解促进舌鳞状细胞癌细胞上皮间充质转化及迁移与侵袭

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目的

研究转化生长因子β1(TGF-β1)对舌鳞状细胞癌(TSCC)糖酵解活性和上皮间充质转化(EMT)及迁移与侵袭的影响。

方法

利用10 ng/mL TGF-β1处理TSCC SCC9细胞1、2、3 d,收集细胞上清液检测葡萄糖和乳酸表达变化;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测TGF-β1处理1、2、3 d后糖酵解关键酶表达变化;应用10 ng/mL TGF-β1处理TSCC SCC9细胞2、4、6 d,在倒置显微镜下定时观察细胞形态;Western blot检测TGF-β1诱导2、4、6 d后EMT上皮标记蛋白E-cadherin、间质标记蛋白Vimentin、Snail和Slug的表达变化;Transwell小室检测细胞迁移和侵袭能力;同等培养条件下未经TGF-β1处理的为对照组。SPSS 13.0统计软件进行数据分析。

结果

在TGF-β1诱导条件下,TSCC SCC9细胞葡萄糖摄取量在2和3 d时[(34.1 ± 1.2)、(47.1 ± 2.3)mmol]较对照组显著升高(t2 d= 17.941,P2 d= 0.003;t3 d= 24.430,P3 d= 0.002),同时SCC9细胞乳酸生成量在2和3 d时[(46.4 ± 1.0)、(60.2 ± 2.0)mmol]较对照组明显增加(t2 d= 50.230,P2 d= 0.005;t3 d= 26.883,P3 d= 0.004);TGF-β1处理后,糖酵解关键酶HK2表达在2和3 d时(1.21 ± 0.04、1.30 ± 0.06)均高于对照组,差异有统计学意义(t2d= 6.111,P2 d= 0.026;t3 d= 6.423,P3 d= 0.023);糖酵解关键酶PKM2表达在2和3 d时(1.048 ± 0.002、1.071 ± 0.010)与对照组相比,差异无统计学意义(t2 d= 20.693,P2 d= 0.072;t3 d= 9.875,P3 d= 0.081);糖酵解关键酶PFKP在2和3 d时(0.820 ± 0.010、0.839 ± 0.036)表达较对照组明显升高(t2 d= 21.829,P2 d= 0.020;t3 d= 9.853,P3 d= 0.022);糖酵解关键酶GLUT1表达在2和3 d时(0.503 ± 0.007、0.589 ± 0.019)均高于对照,差异具有统计学意义(t2 d= 30.693,P2 d= 0.015;t3 d= 21.173,P3 d= 0.012)。在TGF-β1诱导下,与对照组相比,TSCC SCC9细胞从鹅卵石状变为长梭形,同时EMT上皮标记蛋白E-cadherin表达在2、4和6 d时(0.69 ± 0.03、0.67 ± 0.04、0.65 ± 0.04)较对照组降低,差异有统计学意义(t2 d= 7.187,P2 d= 0.019;t4 d= 6.631,P4 d= 0.022;t6 d= 6.690,P6 d= 0.022),间质标记蛋白Vimentin(1.089 ± 0.134、0.706 ± 0.025、0.620 ± 0.010)表达在2、4、6 d处与对照组相比表达升高(t2 d= 6.948,P2 d= 0.020;t4 d= 16.710,P4 d= 0.004;t6 d= 6.157,P6 d= 0.025),EMT转录因子snail在2 d时(1.14 ± 0.17)表达与对照组(0.77 ± 0.10)相比表达升高(t= 3.794,P= 0.015),EMT转录因子slug在2 d时(1.85 ± 0.11)表达与对照组(0.93 ± 0.02)相比表达升高(t= 15.385,P= 0.014);与对照组(20.0 ± 2.0)相比,TGF-β1处理后细胞迁移能力(45.7 ± 11.6)显著增加(t= 4.529,P= 0.017),细胞侵袭能力(58.7 ± 5.0)较对照组(22.3 ± 1.5)明显升高(t= 15.571,P= 0.015)。

结论

TGF-β1增强糖酵解,并促进TSCC细胞EMT及迁移和侵袭。

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