异丙酚通过GLUT4抑制肺癌糖酵解及肿瘤进展
王文博, 白海昕, 张弹, 牛丽
实用肿瘤学杂志. 2024, 38(2):
104-111.
doi:10.11904/j.issn.1002-3070.2024.02.005
摘要
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多维度评价
目的 研究异丙酚对肺癌糖酵解的作用,并进一步探究其通过葡萄糖转运体4(Glucose transporter 4,GLUT4)抑制肺癌糖酵解的潜在机制。方法 培养A549人源肺癌细胞系和LLC鼠源肺癌细胞系,实验分组设置为空白对照组(Control组)和异丙酚(10 μmoL)组(Propofol组)。采用CCK-8检测细胞活力;免疫荧光检测细胞及肿瘤组织Ki-67表达水平;细胞外酸化率(Extracellular acidification rate,ECAR)和线粒体耗氧量(Mitochondrial oxygen consumption,OCR)实验检测细胞代谢水平;ELISA检测细胞乳酸和丙酮酸含量;采用CB-Dock在线工具进行分子对接实验,检测GLUT4与异丙酚结合能力;葡萄糖摄取试剂盒检测葡萄糖摄取情况;Western blot检测各组的GLUT4、HK2和PFK1的蛋白表达变化。结果 在10 μmoL异丙酚的作用下,A549细胞(0.661±0.052)和LLC细胞(0.632±0.033)的细胞活力被明显抑制(P<0.001)。与对照组相比,A549和LLC阳性细胞的Ki-67荧光平均强度(0.663±0.064和0.540±0.070)均被明显抑制(P<0.001)。ELISA结果显示,与对照组相比,异丙酚组乳酸和丙酮酸水平降低(P<0.001),在异丙酚的作用下,细胞的葡萄糖摄取能力降低(P<0.001)。采用CB-Dock在线工具进行分子对接实验,检测出GLUT4与异丙酚结合力最强,Western blot结果显示GLUT4及其下游HK2和PFK1蛋白表达水平下降。瞬时转染敲低GLUT4后,细胞乳酸(P<0.001)和丙酮酸含量(P<0.01)下降,葡萄糖摄取能力降低,异丙酚对糖酵解的抑制作用消失。肺肿瘤组织中,给药组的肿瘤大小明显小于模型组(P<0.001)。与模型组相比,异丙酚组乳酸含量和丙酮酸含量降低(P<0.001)。结论 异丙酚能够通过抑制肺癌细胞糖酵解抑制肺癌细胞增殖及荷瘤小鼠肺癌进展,其机制可能与靶向GLUT4影响肺癌细胞糖酵解有关。