SIRT2调控大肠癌细胞有氧糖酵解和生长增殖的机制研究

摘要

目的 探索沉默信息调节因子2(silent information regulator factor 2,SIRT2)在大肠癌细胞代谢重编程和增殖调控中的生物学功能及其对糖代谢途径的影响，同时研究SIRT2与己糖激酶Ⅱ(hexokinaseⅡ,HKⅡ)在大肠癌中的蛋白表达水平及相关性。方法 采用Western Blot法分析大肠癌细胞中SIRT2的蛋白表达水平，选取SIRT2高表达的细胞进行基因干扰，低表达的细胞进行过表达研究，通过葡萄糖氧化酶法测定培养液中的葡萄糖浓度，同时采用比色法分析乳酸含量，研究细胞的代谢状态。通过CCK-8实验检测细胞活力，克隆形成实验检测细胞的增殖能力。此外，利用反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)研究SIRT2干扰或过表达后对HKⅡmRNA表达水平的影响，Western Blot实验进一步验证SIRT2调控对HKⅡ蛋白表达的作用。免疫组化法检测大肠癌组织中SIRT2和HKⅡ蛋白表达水平。共转染SIRT2-siRNA和HKⅡ质粒后进行回复实验，检测各组细胞培养液中的葡萄糖和乳酸水平，以及对各组进行CCK-8和克隆形成实验。结果 RNA干扰实验后与阴性对照组比较，干扰组大肠癌细胞表现出糖酵解抑制现象，葡萄糖水平上升且乳酸产量下降，同时细胞增殖活性和克隆形成能力明显降低。HKⅡmRNA和蛋白表达水平降低；过表达实验后与对照组比较，过表达明显增强了大肠癌细胞的糖酵解活性，表现为培养液葡萄糖消耗增加和乳酸蓄积，同时促进了细胞的生长增殖能力和克隆形成效率，HKⅡmRNA和蛋白表达水平升高。免疫组化结果显示，SIRT2与HKⅡ在大肠癌组织中的表达水平明显高于配对癌旁组织。回复实验中与干扰组相比，共转染组培养液中的葡萄糖水平明显降低，乳酸水平明显升高，细胞增殖活性和克隆形成率明显升高。结论 SIRT2可促进大肠癌细胞有氧糖酵解及细胞生长增殖，其机制可能与SIRT2调控HKⅡ基因表达有关。

关键词

大肠肿瘤 / 沉默信息调节因子2 / 己糖激酶Ⅱ / 有氧糖酵解

基金资助

2024年国家级大学生创新创业训练计划项目,项目编号：2509012191