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摘要食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)是世界范围内的主要健康问题，具有发病机制复杂、易转移、预后差等特点。丙酮酸脱氢酶激酶1(Pyruvate dehydrogenase kinase,PDK1)是调控糖酵解的关键酶之一，在调控肿瘤细胞代谢重编程和肿瘤发生发展中发挥重要作用。研究发现PDK1在卵巢癌、肝癌、乳腺癌等多种肿瘤中异常高表达，并调控肿瘤的生长。但是，PDK1在ESCC中的表达、功能和调控机制还未见报道。本研究旨在利用生物信息学技术和细胞生物学技术，首先明确PDK1在ESCC中的表达和功能，并揭示miR-6516-5p/PDK1信号轴对ESCC细胞生长的调控作用;随后，探究PDK1抑制剂——二氯乙酸(Dichloroacetic acid,DCA)联合顺铂(Cis-diammine-dichloroplatinum,DDP)对ESCC细胞生长的协同抑制效果及Nrf2信号通路在此过程中的作用。目前取得的主要研究结果和结论如下所示:<br>　　1.The Cancer Genome Atlas(TCGA)和 Gene Expression Omnibus(GEO)数据库的分析结果显示PDK1基因在食管癌组织中的表达明显高于其在正常组织中的表达(P＜0.05)。免疫组化结果显示PDK1蛋白在ESCC组织样本中的表达显著高于其在癌旁组织中的表达，且与肿瘤分化密切相关(P＜0.05)。qRT-PCR和Western blot结果显示PDK1 mRNA和蛋白在ESCC细胞系中的表达明显高于其在正常食管上皮细胞Het-1A中的表达(P＜0.05)。<br>　　2.沉默或抑制PDK1表达显著抑制KYSE150和TE13细胞的存活和增殖、降低细胞的迁移能力(P＜0.01)并调控上皮间质转化相关蛋白的表达、促进细胞凋亡，并显著降低KYSE150和TE13细胞的糖酵解能力(P＜0.05);而PDK1过表达具有相反的作用，即促进KYSE150和TE13细胞的增殖和迁移、抑制细胞凋亡并提高细胞糖酵解能力（P＜0.01）。此外，乳酸生成能够调控ESCC细胞的生长和迁移（P＜0.01）。<br>　　3.miR-6516-5p 能够结合在 PDK1 基因的 3'' UTR 区域，PDK1 是 miR-6516-5p的下游靶基因，且二者的表达呈负相关（P＜0.05）;miR-6516-5p mimics能够抑制KYSE150细胞的存活、增殖和迁移（P＜0.01）,而anti-6516-5p对KYSE150细胞的存活、增殖和迁移具有显著地促进作用（P＜0.05）;miR-6516-5p依赖于PDK1的表达进而调控KYSE150细胞的生长（P＜0.05）。miR-6516-5p/PDK1信号轴能够调控细胞糖酵解水平进而影响ESCC细胞的生长（P＜0.05）。<br>　　4.DCA联合DDP能够协同抑制KYSE150和TE13细胞的存活、增殖、迁移和糖酵解能力（P＜0.05）;此外，DCA联合DDP能够协同诱导ESCC细胞的氧化损伤并降低细胞的抗氧化能力进而促进ESCC细胞的凋亡（P＜0.05）。机制水平的研究显示，DCA联合DDP能够抑制Keap1/Nrf2信号通路进而诱导细胞氧化损伤，发挥协同对ESCC细胞的抗肿瘤作用。<br>　　总之，我们的研究表明PDK1通过多种方式影响ESCC的代谢重编程进而调控ESCC细胞的生长。这些结果为进一步明确PDK1在ESCC中的作用奠定基础，为深入探究ESCC发病机制和药物研发提供新的思路。