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S100A10可促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的增殖和侵襲:基于激活A(yù)ktmTOR信號(hào)通路

2023-06-14 04:45王會(huì)杰孫珍貴趙文英
關(guān)鍵詞:糖酵解腺癌試劑盒

王會(huì)杰,孫珍貴,趙文英,耿 彪

皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院1腫瘤內(nèi)科,2呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,安徽 蕪湖241000

肺癌是世界上最常見的腫瘤,每年導(dǎo)致約170萬人死亡[1,2]。肺癌包括非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)和小細(xì)胞肺癌,大約80%~85%的肺癌屬于非小細(xì)胞肺癌[3]。近年來,隨著分子靶向治療以及免疫檢測點(diǎn)抑制劑的應(yīng)用,肺癌患者的生存率有了提高,但是大多數(shù)肺癌患者診斷時(shí)已是晚期,因此五年生存率仍較差[4,5]。

S100蛋白家族是一組相對分子質(zhì)量較小的鈣結(jié)合蛋白,通過與靶蛋白互作在胞內(nèi)外參于調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖與凋亡,細(xì)胞骨架與細(xì)胞基質(zhì)重構(gòu)及遷移等重要生物學(xué)過程[6,7]。根據(jù)氨基酸序列和蛋白結(jié)構(gòu)的相似性,已有20種該家族成員被發(fā)現(xiàn),其中有17個(gè)家族成員編碼在人體1q21表皮分化復(fù)合體(EDC)區(qū)域。EDC由數(shù)個(gè)基因或基因家族構(gòu)成,這些基因編碼的蛋白質(zhì)決定了細(xì)胞表皮分化過程[7-10]。在腫瘤細(xì)胞中EDC的表達(dá)異常與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)密切關(guān)聯(lián),因此,S100 蛋白家族在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[8]。目前有研究表明,S100A10是EMT的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,參與乳腺癌、肝癌、胰腺癌的發(fā)生,進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[11-13]。然而,肺腺癌中S100A10的表達(dá)及其信號(hào)傳遞途徑還未完全闡明。

蛋白激酶B(Akt)/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)可以將細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行整合聚集,從而在腫瘤細(xì)胞糖酵解、干性、轉(zhuǎn)移和耐藥性等病理過程中發(fā)揮關(guān)鍵性調(diào)控作用[14-18]。腫瘤細(xì)胞通過從微環(huán)境中攝取大量葡萄糖進(jìn)行糖酵解,從而產(chǎn)生足夠的能量滿足其快速增殖的需求[19]。Akt-mTOR的過度激活與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),以Akt-mTOR為靶點(diǎn)設(shè)計(jì)抗腫瘤藥物是一大研究熱點(diǎn)[20,21]。因此,深入了解Akt-mTOR調(diào)節(jié)機(jī)制可能有助于腫瘤治療策略的開發(fā)。本研究探討S100A10的表達(dá)水平與肺腺癌(LUAD)臨床病理參數(shù)的關(guān)系以及對患者預(yù)后的影響,通過體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究S100A10 調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲的作用,并探討S100A10促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的相關(guān)機(jī)制。

1 材料和方法

1.1 細(xì)胞培養(yǎng)

人肺癌A549、H1299、H1972、SPC-A-1、HCC827細(xì)胞購于中國科學(xué)院細(xì)胞庫。用含10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng),細(xì)胞在37 ℃、CO2體積分?jǐn)?shù)為5%的條件下培養(yǎng)。取對數(shù)生長期的細(xì)胞用于試驗(yàn)。

1.2 主要試劑

胎牛血清(Gibco),DMEM培養(yǎng)基,0.25%胰蛋白酶,S100A10 多克隆抗體、脂質(zhì)體Lipofect 2000(Invitrogen),β‐actin 抗體、Vimentin(D21H3)、ZEB1(E2G6Y)抗 體、p-Akt(1∶1000,Ser-473)、mTOR(1∶

1000,7C10)、p-mTOR(1∶1000,Ser2448)(Cell Signaling Technology)。S100A10 過表達(dá)慢病毒顆粒(Sino Biological),S100A10shRNA(靶標(biāo)序列: CTG AGGTTCAACCCGTTGAAA)(Sigma),RIPA裂解液、BCA試劑盒、胰酶、Transwell 24孔板(孔徑為8 μm)、BeyoClick?EdU-594 細(xì)胞增殖檢測試劑盒、增強(qiáng)型CCK-8試劑盒(Beyotime Biotechnology),SP Rabbit&Mouse HRP Kit試劑盒(CoWin Biosciences),Matrigel(BD Biosciences),Transwell 培養(yǎng)小室(Millipore),葡萄糖測定試劑盒(上海榮盛生物技術(shù)有限公司),DLactateAssay試劑盒(Abcam)。

1.3 蛋白印跡法檢測(WB)

使用RIPA裂解液裂解提取總蛋白,BCA試劑盒檢測蛋白濃度。經(jīng)SDS-PAGE分離蛋白后,用半干轉(zhuǎn)膜儀轉(zhuǎn)移蛋白質(zhì)至PVDF膜,然后用脫脂牛奶室溫封閉蛋白2 h,加入一抗在4 ℃封閉過夜,再加入對應(yīng)二抗室溫封閉1h,滴反應(yīng)液曝光。

1.4 慢病毒感染

H1299細(xì)胞接種于24孔培養(yǎng)板培養(yǎng)至密度約80%時(shí),根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定的感染條件,按感染復(fù)數(shù)(MOI)為150 加入S100A10 Lentiviral cDNA 慢病毒液感染細(xì)胞。S100A10沉默慢病毒(sh-S100A10)、S100A10過表達(dá)慢病毒(OE-S100A10)和陰性對照慢病毒(sh-NC)。由于病毒質(zhì)粒中含有編碼綠色熒光蛋白(GFP)的基因,利用熒光顯微鏡可根據(jù)熒光強(qiáng)度估算細(xì)胞感染效率。感染病毒4 d后每組細(xì)胞內(nèi)加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選,6 d細(xì)胞長滿后,進(jìn)行細(xì)胞傳代,2周后獲得穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的Lentiviral S100A10 overexpression的H1299細(xì)胞系。

1.5 免疫組織化學(xué)檢測

肺癌和癌旁組織芯片脫蠟水化:60 ℃烤片1h,二甲苯脫蠟;再依次浸入梯度乙醇和蒸餾水進(jìn)行水化。抗原修復(fù)用檸檬酸緩沖液。在室溫下用正常山羊血清覆蓋芯片約10 min 進(jìn)行抗原封閉,然后在4 ℃下與anti-S100A1孵育過夜。隨后用生物素標(biāo)記羊抗兔二抗工作液孵育,最后應(yīng)用DAB顯色工作液進(jìn)行顯色,隨后將芯片用蘇木精復(fù)染。S100A10 陽性細(xì)胞的百分比進(jìn)行評(píng)分:0分(0%~25%),1分(25%~50%),2分(50%~75%)和3分(>75%)。將0和1分定義為低表達(dá),而將2和3分定義為高表達(dá)。

1.6 細(xì)胞增殖測定

轉(zhuǎn)染后,使用BeyoClick?EdU-594細(xì)胞增殖檢測試劑盒、增強(qiáng)型CCK-8檢測試劑盒檢測A549敲低組和過表達(dá)的H1299及控制對照組的增殖情況,具體實(shí)驗(yàn)方法嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

1.7 Transwell侵襲檢測

將基質(zhì)膠置于Transwell小室以明確定細(xì)胞的侵襲能力。收集生長良好的過表達(dá)S100A10 的H1299 和A549敲低組及控制對照組,消化離心后,用無血清的RPMI 1640培養(yǎng)基重懸細(xì)胞密度為4×105/mL,取200 μL細(xì)胞懸液接種于24孔板Transwell上室(孔徑為8 μm),而下腔室則加入500 μL含有10%FBS 的RPMI 1640培養(yǎng)基。在37 ℃下孵育24 h 后,取出24 孔板中的Transwell小室,用棉簽輕輕擦去上層的細(xì)胞。用4%多聚甲醛固定20 min后,用0.1%結(jié)晶紫染色20 min,PBS液沖洗干凈,倒扣小室自然風(fēng)干。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。在倒置顯微鏡下隨機(jī)取5個(gè)視野,并計(jì)算細(xì)胞的個(gè)數(shù)及平均值。

1.8 葡萄糖消耗的測量

轉(zhuǎn)染后,將過表達(dá)及敲除S100A10、控制對照組的A549和H1299細(xì)胞接種到6孔板中。6 h后,將培養(yǎng)基更換為完全培養(yǎng)基并培養(yǎng)48 h。葡萄糖測定試劑盒收集培養(yǎng)基以測量葡萄糖濃度。葡萄糖消耗計(jì)算為新鮮培養(yǎng)基中的原始葡萄糖濃度與收集的培養(yǎng)基中測量的葡萄糖濃度之間的差異。所有結(jié)果均標(biāo)準(zhǔn)化為相應(yīng)的蛋白質(zhì)濃度值。實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次。

1.9 乳酸產(chǎn)量的測量

根據(jù)制造商的說明書,收集培養(yǎng)物上清液,評(píng)估培養(yǎng)上清液中的乳酸產(chǎn)生量。所有結(jié)果均標(biāo)準(zhǔn)化為相應(yīng)的蛋白質(zhì)濃度值。實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)了3次。

1.10 基因集富集分析(GSEA)

采用GSEA 4.0進(jìn)行GSEA,尋找S100A10影響腫瘤發(fā)生發(fā)展可能的信號(hào)通路。采用GSEA 網(wǎng)站的MsigDB數(shù)據(jù)庫獲取c2.cp.kegg.v7.0.symbols.gmt數(shù)據(jù)集,設(shè)置分析置換次數(shù)為1000次,顯著富集基因集須滿足一下條件:錯(cuò)誤發(fā)生率(FDR)<0.25,P<0.05。

1.11 裸鼠移植瘤實(shí)驗(yàn)

首先,我們使用S100A10敲低組及控制對照組的A549細(xì)胞,S100A10過表達(dá)組及控制對照組的H1299細(xì)胞接種在6孔板中,培養(yǎng)過夜,并用慢病毒感染。感染后72 h用熒光顯微鏡測定慢病毒感染率。分別將上述細(xì)胞注射到裸鼠皮下(南京青龍山6~8周齡),每只老鼠兩個(gè)部位。使用游標(biāo)卡尺每周測量腫瘤兩次,根據(jù)體積公式計(jì)算腫瘤體積:V=(S2×L)/2,其中V是體積,S是最短直徑,L是最長直徑。在第30天把小鼠處死,獲得腫瘤,并測量腫瘤大小和質(zhì)量。本研究動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通過皖南醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(2021-71)。

1.12 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 16.0軟件(Chicago,IL,USA)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理,S100A10的表達(dá)水平與臨床病理參數(shù)的關(guān)系采用chi-square 檢驗(yàn),生存分析采用Kaplan-Meier生存曲線。用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示計(jì)量資料,兩組間的比較采用student t檢驗(yàn),利用GraphPad Prism 7(San Diego,CA,USA)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 S100A10表達(dá)水平與肺腺癌的臨床病理參數(shù)密切相關(guān)

免疫組化評(píng)分結(jié)果顯示,S100A10的表達(dá)水平與腫瘤大?。≒=0.009)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.025)、腫瘤分期(P=0.002)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(P=0.004)密切有關(guān),而與患者年齡(P=0.223)、腫瘤分化程度(P=0.431)無關(guān),提示S100A10的表達(dá)水平與腫瘤負(fù)荷密切關(guān)聯(lián)(圖1A,表1)。Western blot法檢測3例肺腺癌患者癌組織和癌旁組織S100A10的蛋白表達(dá)水平,結(jié)果提示腫瘤組織S100A10的表達(dá)水平顯著高于癌旁組織(圖1B)。Kaplan-Meier生存分析顯示,與S100A10低表達(dá)的患者相比,高表達(dá)S100A10的患者的生存期顯著降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,圖1C)。

表1 S100A10的表達(dá)水平與臨床病理參數(shù)的關(guān)系(%)Tab.1 Relationship between the expression level of S100A10 and clinicopathological parameters(%)

圖1 肺腺癌組織高表達(dá)S100A10并且可以作為患者預(yù)后的標(biāo)記Fig. 1 High expression of S100A10 in lung adenocarcinoma tissues can be used as a prognostic marker.A:Immunohistochemistry for detecting the expression of S100A10 in adjacent tissues and tumor tissues in a tissue microarray.Representative images of two cases of lung adenocarcinoma show significantly higher expression level of S100A10 in tumor tissues than in adjacent tissues.B:Western blotting showing higher S100A10 expression in cancer tissues than in adjacent tissues from 3 patients with lung cancer.C:Kaplan-Meier survival analysis curves showing poor prognosis in patients with high expression of S100A10.

2.2 S100A10過表達(dá)促進(jìn)肺癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移

Western blot檢測S100A10在肺腺癌細(xì)胞系的基線表達(dá)水平,結(jié)果顯示A549細(xì)胞高表達(dá)S100A10,而H1299 細(xì)胞低表達(dá)S100A10(圖2A)。隨后我們應(yīng)用S100A10shRNA敲除A549細(xì)胞中的S100A10的表達(dá),敲除效率見圖2B。CCK8和EdU實(shí)驗(yàn)結(jié)果均顯示,敲除A549細(xì)胞中的S100A10可顯著抑制A549細(xì)胞的增殖能力(P<0.001,圖2C、D)。與此一致,Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,敲除S100A10的表達(dá)同樣遏制了腫瘤細(xì)胞的侵襲能力(P<0.001,圖2E)。為了進(jìn)一步證實(shí)上述結(jié)論,我們應(yīng)用S100A10的過表達(dá)慢病毒顆粒感染H1299細(xì)胞以上調(diào)S100A10的表達(dá),Western blot檢測過表達(dá)水平(圖2B),結(jié)果表明,與控制對照組相比,過表達(dá)S100A10可明顯促進(jìn)H1299細(xì)胞的增殖和侵襲能力(P<0.001,圖2C~E)。

圖2 S100A10調(diào)控肺癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移能力Fig. 2 S100A10 regulates the proliferation and metastasis of lung cancer cells.A:Baseline expression of S100A10 in lung adenocarcinoma cell lines detected by Western blotting.B:Expression of S100A10 detected by Western blotting in A549 cells with S100A10 knockdown(shS100A10#1 and shS100A10#2) and in H1299 cells infected with S100A10-overexpressing lentiviral vector. C: Proliferation of A549 cells with S100A10 knockdown and H1299 cells with S100A10 overexpression detected by CCK8 assay. D: EdU assay showing that S100A10 knockdown inhibits proliferation of A549 cells and overexpression of S100A10 promotes proliferation of H1299 cells. E:Transwell assay showing S100A10 knockdown and overexpression inhibits and promotes the invasion of the tumor cells,respectively.Data are presented as Mean±SE.**P<0.001.

2.3 S100A10通過激活A(yù)kt-mTOR信號(hào)通路影響腫瘤細(xì)胞糖酵解過程

基因集富集分析(GESA)表明,S100A10顯著富集于糖酵解、糖異生、磷酸戊糖途徑、mTOR 信號(hào)通路(圖3A、B)。分別上調(diào)或下調(diào)腫瘤細(xì)胞S100A10結(jié)果顯示,下調(diào)S100A10的表達(dá)抑制了腫瘤細(xì)胞的乳酸產(chǎn)量、葡萄糖消耗量,上調(diào)S100A10的表達(dá)則導(dǎo)致的相反的效應(yīng)(P<0.001,圖3C、D)。Western blot檢測結(jié)果顯示,上調(diào)S100A10促進(jìn)了Akt-mTOR信號(hào)通路的激活,而下調(diào)S100A10則抑制了Akt-mTOR信號(hào)通路的激活(圖3E、F)。

圖3 S100A10通過調(diào)控Akt-mTOR信號(hào)通路激活影響糖酵解過程Fig. 3 S100A10 affects glycolysis by regulating the activation of AKT-mTOR signaling pathway.A, B: GSEA analysis showing that a high expression of S100A10 in lung adenocarcinoma cells was significantly enriched in glucose metabolism,glycolysis,mTOR signaling pathway and other gene sets.C,D:Inhibition of S100A10 inhibits glycolysis,and overexpression of S100A10 promotes glycolysis. E, F: Western blot analysis showing that S100A10 could regulate the activation of AKTmTOR signaling pathway.

2.4 S100A10促進(jìn)肺腺癌的發(fā)生發(fā)展

A549-shS100A10和A549-shCtrl細(xì)胞移植到裸鼠皮下,統(tǒng)計(jì)分析上述兩組小鼠的腫瘤體積和腫瘤體質(zhì)量,與對照組相比,敲除S100A10表達(dá)可明顯抑制腫瘤的增殖(P<0.001,圖4A、B)。Western blot結(jié)果顯示,敲除S100A10的表達(dá)顯著抑制了腫瘤細(xì)胞的上皮細(xì)胞-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)轉(zhuǎn)化(圖4C),上調(diào)S100A10的表達(dá)則促進(jìn)了腫瘤的增殖(P<0.001)和EMT轉(zhuǎn)化(圖4D~F)。

圖4 體內(nèi)S100A10促進(jìn)腫瘤增殖Fig. 4 S100A10 promotes tumor proliferation in vivo.A:Tumor tissues derived from S100A10 knockout A549 cells and control A549 cells collected 30 days after injection in nude mice and the tumor growth curves.B: Tumor weight in S100A10 knockout group and control group.C:EMT transformation markers detected by Western blotting.D:Tumor tissues derived from H1299 cells overexpressing S100A10 and control H1299 cells in nude mice and the tumor growth curves.E: Tumor weight in S100A10 overexpression and GFP control groups.F: EMT transformation markers detected by Western blotting.All data are presented as Mean±SE.**P<0.001.

3 討論

目前研究表明,S100蛋白家族在調(diào)控腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,S100蛋白家族通過調(diào)控腫瘤細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)、細(xì)胞增殖和凋亡信號(hào)通路、細(xì)胞代謝通路、腫瘤微血管生成等發(fā)揮其病理生理功能[22]。新近研究顯示[23],腫瘤組織S100蛋白表達(dá)異常與患者腫瘤負(fù)荷以及不良預(yù)后密切關(guān)聯(lián),S100蛋白家族可能參與腫瘤免疫抑制性微環(huán)境的形成。在NSCLC患者中,腫瘤組織S100A8、S100A9的表達(dá)水平顯著高于其癌旁組織,COX多因素生存分析顯示S100A8、S100A9的表達(dá)水平顯著影響患者的PFS、OS,患者S100A8、S100A9表達(dá)水平上調(diào)其PFS、OS相應(yīng)減少[24]。進(jìn)一步的研究顯示,腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞胞質(zhì)中的存在大量S100A8和S100A9蛋白,中性粒細(xì)胞通過分泌S100A8/9并結(jié)合到腫瘤細(xì)胞表面Toll樣受體(Toll-like receptors,TLR)從而介導(dǎo)細(xì)胞的促增殖和抗凋亡信號(hào)通路,導(dǎo)致腫瘤惡性進(jìn)展[25]。另有研究顯示,NSCLC患者血清中S100A10的表達(dá)水平與患者的腫瘤負(fù)荷、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、不良預(yù)后存在關(guān)聯(lián)[26]。本研究中,我們的數(shù)據(jù)顯示,肺腺癌患者腫瘤組織S100A10的表達(dá)水平顯著高于其癌旁組織,并且S100A10的表達(dá)水平與患者的腫瘤體積、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān),生存分析顯示,與S100A10低表達(dá)患者相比,S100A10高表達(dá)患者其OS顯著縮短,這些數(shù)據(jù)表明,S100A10作為關(guān)鍵的癌蛋白可能促進(jìn)了肺腺癌的發(fā)生發(fā)展。

新近的研究發(fā)現(xiàn),S100A10在多種腫瘤組織中表達(dá)水平上調(diào),如乳腺癌、胰腺癌、肝癌等,S100A10表達(dá)水平升高與腫瘤患者的臨床病理參數(shù)密切關(guān)聯(lián)[11-13]。在乳腺癌中,低氧誘導(dǎo)因子HIF-1可以促進(jìn)S100A10的表達(dá),S100A10通過結(jié)合到干細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子Oct-4的轉(zhuǎn)錄結(jié)合位點(diǎn),進(jìn)而促進(jìn)多能性癌基因SOX2、KLF4的表達(dá),誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞干性[11]。在肝癌患者中,S100A10可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞外泌體的合成和分泌,S100A10可以作為肝癌的治療靶點(diǎn)[12]。在胰腺癌患者中,腫瘤組織S100A10表達(dá)水平顯著高于其癌旁組織,S100A10的表達(dá)水平可以作為預(yù)測患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,通過下調(diào)胰腺癌細(xì)胞的S100A10的表達(dá)水平則抑制了腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,與此相反,上調(diào)S100A10的表達(dá)則促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移能力,機(jī)制研究表明,S100A10通過促進(jìn)JNK信號(hào)通路活化進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展[13]。與此一致,本研究中,通過上調(diào)肺腺癌細(xì)胞S100A10的表達(dá)水平促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移能力,然而,下調(diào)S100A10的表達(dá)則抑制了腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,進(jìn)一步的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)同樣證明了這一結(jié)論,這些數(shù)據(jù)表明S100A10能夠促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移能力。

為了進(jìn)一步研究S100A10促進(jìn)肺腺癌進(jìn)展的可能機(jī)制,我們通過基因富集分析發(fā)現(xiàn),S100A10顯著富集于糖酵解、糖異生、磷酸戊糖途徑、mTOR信號(hào)通路。糖代謝的異常改變是腫瘤細(xì)胞的主要特征之一,AktmTOR信號(hào)通路通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞糖酵解過程中關(guān)鍵酶的表達(dá),從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞葡萄糖消耗增加和糖酵解途徑異常活躍,促使腫瘤進(jìn)展[27]。Akt-mTOR處于腫瘤細(xì)胞信號(hào)通路的關(guān)鍵位置,Akt-mTOR通路異常激活與腫瘤的增殖、凋亡以及耐藥性密切相關(guān),因而Akt、mTOR抑制劑成為腫瘤靶向治療的熱點(diǎn)[28-30]?;谶@些研究數(shù)據(jù),我們推測S100A10通過調(diào)控Akt-mTOR信號(hào)通路的激活從而促進(jìn)糖酵解途徑。我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,抑制肺癌細(xì)胞S100A10的表達(dá)則降低了乳酸的產(chǎn)量、葡萄糖的消耗量,與此相反,上調(diào)S100A10的表達(dá)則促進(jìn)了乳酸的產(chǎn)量、葡萄糖的消耗量,與此一致,Western blot蛋白定量分析同樣表明,下調(diào)S100A10的表達(dá)則抑制了Akt-mTOR 信號(hào)通路的激活,而上調(diào)S100A10 的表達(dá)則促進(jìn)了Akt-mTOR 信號(hào)通路的激活。因此,S100A10通過促進(jìn)肺腺癌的糖酵解途徑,進(jìn)而誘導(dǎo)腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移。

綜上所述,肺腺癌S100A10的表達(dá)上調(diào),其表達(dá)水平與患者的臨床病理參數(shù)、不良預(yù)后密切相關(guān),S100A10通過調(diào)控Akt-mTOR信號(hào)通路的激活進(jìn)而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的糖酵解途徑,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移能力。因此,S100A10或許可以作為預(yù)測肺腺癌腫瘤負(fù)荷的重要標(biāo)記或者靶向治療的靶點(diǎn)。

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