HGF促进细胞乳酸生成的生化机制和生理意义初探

摘要

在肿瘤细胞中，葡萄糖代谢除了要满足ATP的供给外，还要参与维持胞内氧化还原的平衡，并为生物大分子的生物合成提供碳骨架和NADPH等重要代谢物。学术界普遍认为肿瘤细胞采用降低分解代谢和提高合成代谢的生长策略，高通量的糖酵解使得更多的中间产物可以分流出去进行生物合成，这种代谢模式为肿瘤增殖的生长优势提供了可能。微环境的乳酸化、肝细胞生长因子((hepatocyte growthfactor，HGF))受体c-Met的高表达都是实体肿瘤中十分常见的现象，但其对于肿瘤代谢的调节机制尚不明确。本课题利用人肝癌细胞HepG2和人肝细胞HL7702，通过测定HGF刺激后乳酸产生速率、NADP+/NADPH、NADH/NAD+比值的改变，以及糖酵解关键酶之间相互作用的变化，对HGF促导细胞糖酵解流量变化的生化机制和生理意义进行初步探讨。结果表明，培养环境的乳酸化可以一定程度上抵抗低糖培养导致的细胞死亡，提高细胞存活率;HGF刺激可以迅速提高细胞的乳酸产生速率和糖酵解整体流量;另外，HGF刺激还可以增强LDH-GAPDH和LDH-PGD间的相互作用，并降低PGD-GAPDH间相互作用，乳酸产生速率的提高可能与此有关。由上述结果推论，乳酸化和持续的HGF信号能够对细胞的葡萄糖代谢进行反馈调节，使细胞在正常环境下可以获得生长优势，并在葡萄糖剥夺时得以生存;而产生这种现象的潜在机制可能是糖酵解酶及相关代谢（例如磷酸戊糖途径）酶间动态的相互作用发生了变化，由此提示我们需要更深入地研究这种蛋白互作。

目录

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摘要

缩略语表

1 引言

1．1 瓦伯格效应与肿瘤细胞生长优势

1．2 乳酸化微环境对糖酵解和生物合成的调控

1．3 肝细胞生长因子对肿瘤细胞的影响

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 细胞系、菌株、质粒

2．1．2 抗体

2．1．3 主要试剂

2．2 实验仪器与耗材

2．3 溶液配制

2．3．1 蛋白检测溶剂配制

2．3．2 代谢指标测定溶液配制

2．4 实验方法

2．4．1 HepG2、HL7702细胞培养

2．4．2 蛋白检测实验

2．4．3 DNA克隆实验方法

2．4．4 代谢指标测定的实验方法

3 实验结果

3．1 乳酸化帮助肿瘤细胞抵抗低糖环境导致的细胞死亡

3．2 HGF刺激对糖酵解流量的影响

3．2．1 HGF对乳酸产生量的影响

3．2．2 HGF对[NADH]／[NAD+]比值的影响

3．2．3 HGF对[NADP+]／[NADPH]比值的影响

3．3 HGF对糖酵解关键酶相互作用的影响

4 讨论

4．1 乳酸化为肿瘤细胞提供生长优势

4．2 HGF刺激一定程度上提高糖酵解整体流量

4．3 HGF导致糖酵解酶复合体的动态变化

5 结论

综述 瓦伯格效应促进生物合成的生化机制与模型

参考文献

作者简历及在读期间所取得的科研成果