TPI-1通过糖酵解重编程促进胃癌细胞增殖和侵袭的机制

摘要

目的 从糖酵解重编程的角度探讨磷酸丙糖异构酶1(triose-phosphate isomerase,TPI-1)干预胃癌进展可能的作用机制。方法 构建TPI-1敲减、过表达胃癌细胞模型，将实验细胞分为shCtrl、shTPI-1、oeCtrl、oe-TPI-1四组，CCK-8法检测不同组胃癌细胞活性；Transwell法检测不同组胃癌细胞侵袭能力；糖酵解压力测试检测ECAR反映不同组胃癌细胞糖酵解产能的能力；通过Western blot分析不同组细胞凋亡相关、侵袭相关、糖酵解相关特征标志物的表达量；免疫荧光和co-IP实验验证TPI-1与HK2共定位和结合的关系。结果 与shCtrl组相比，shTPI-1组细胞增殖及侵袭能力减弱(P<0.01)，与oe-Ctrl组相比，oe-TPI-1组增殖和侵袭能力增强(P<0.01)；在敲减TPI-1后，基础糖酵解能力及最大糖酵解能力均降低(P<0.01);shTPI-1组中，糖酵解关键酶HK2和PKM2的蛋白水平显著降低(P<0.01),MMP-2、MMP-9、N-cadherin、Bcl-2、COX4I1显著下调(P<0.01),NOX4、E-cadherin、Bax、cleaved caspase-3显著上调(P<0.01),oe-TPI-1组中则呈现相反趋势；免疫荧光分析发现，存在TPI-1与HK2在细胞内共定位；免疫共沉淀初步证实TPI-1与HK2可能存在结合。结论 TPI-1通过与HK2互作，持续激活糖酵解起始步骤，促进糖酵解重编程，从而促进胃癌进展。

关键词

磷酸丙糖异构酶1 / HK2 / 糖酵解 / ECAR / 能量代谢 / 胃癌