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作者:苏弦;刘洁;王灿;杨先智;
单位:遵义市第一人民医院胃肠外科;
摘要:目的 探究线粒体动力相关蛋白线粒体动力相关蛋白(DRP)1介导的线粒体裂变对胃癌(GC)细胞葡萄糖代谢重编程的影响。方法 实时荧光定量-聚合酶链反应(RT-qPCR)、Western印迹检测GC组织和细胞系中DRP1 mRNA和蛋白水平。过表达/敲低BGC-823细胞中DRP1水平后,观察线粒体形态(线粒体绿色荧光探针染色、透射电镜观察);检测细胞糖酵解能力(葡萄糖摄取量、乳酸生成量);检测细胞氧化磷酸化能力[三磷酸腺苷(ATP)含量];检测细胞增殖、迁移和侵袭能力(单克隆形成实验、Transwell实验);Western印迹检测细胞线粒体分裂、融合、糖酵解、氧化磷酸化相关蛋白水平。构建敲低DRP1水平的小鼠移植瘤模型,1个月后进行指标检测。结果 与癌旁组织和GES-1细胞相比,GC组织和AGS、BGC-823、SGC-7901细胞中DRP1 mRNA和蛋白水平明显升高(P<0.05)。过表达DRP1后,细胞DRP1 mRNA和蛋白水平升高,葡萄糖摄取量、乳酸生成量升高,ATP含量降低,细胞单克隆形成数、细胞迁移数、细胞侵袭数增多,分裂相关蛋白(FIS)1、线粒体分裂因子(MFF)、葡萄糖转运蛋白(GLUT)1、丙酮酸激酶(PK)M2、乳酸脱氢酶(LDHA)、己糖激酶(HK)2蛋白水平升高,线粒体融合素(MFN)1、MFN2、NADH脱氢酶(泛醌)铁硫蛋白(NDUFS)8、琥珀酸脱氢酶B亚基(SDHB)、泛醌-细胞色素C还原酶铁硫蛋白(UQCRFS)1、细胞色素C氧化酶亚基(COX)Ⅱ、ATP合酶亚基α(ATP5A)蛋白水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。而敲低DRP1对细胞具有明显相反的作用效果(P<0.05)。敲低DRP1能够明显抑制小鼠移植瘤生长(P<0.05)。结论 线粒体动力相关蛋白DRP1介导的线粒体裂变通过激活GC细胞糖酵解、抑制氧化磷酸化,从而促进GC细胞葡萄糖代谢重编程。
关键词:线粒体;;动力相关蛋白1;;线粒体裂变;;葡萄糖代谢重编程;;胃癌
基金资助:遵义市科技计划课题(遵市科合HZ字(2019)159号)