胃癌BGC-823细胞中缺氧诱导因子对葡萄糖转运蛋白1、M2型丙酮酸激酶及血管内皮生长因子的调控作用

摘要

目的观察小干扰RNA（siRNA）特异性沉默人胃癌BGC-823细胞中缺氧诱导因子（HIF-1α、HIF-2α、HIF-1β）后葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）、M2型丙酮酸激酶（PKM2）及血管内皮生长因子（VEGF）的表达,探讨HIFs对胃癌细胞内GLUT1、PKM2及VEGF的调控差异。方法用实时定量反转录聚合酶链反应（RT-qPCR）及Western blot法检测转染HIFs及Control小干扰RNA（siRNA）后细胞内GLUT1、PKM2及VEGF的表达。结果 RNA干扰技术沉默HIF-1α后其mRNA、蛋白表达量分别为0.372±0.097、0.351±0.041,均低于空载体组（0.980±0.115、0.520±0.030）及空白对照组（1.000±0.000、0.478±0.062）,差异均有统计学意义（F=50.358,P=0.000;F=10.931,P=0.010）;RNA干扰技术沉默HIF-2α后其mRNA、蛋白表达量分别为0.391±0.091、0.293±0.031,均低于空载体组（1.037±0.090、0.427±0.026）及空白对照组（1.000±0.000、0.430±0.056）,差异均有统计学意义（F=72.416,P=0.000;F=9.016,P=0.016）;RNA干扰技术沉默HIF-1β后其mRNA、蛋白表达量分别为0.383±0.091、0.323±0.038,均低于空载体组（0.987±0.100、0.445±0.059）及空白对照组（1.000±0.000、0.457±0.040）,差异均有统计学意义（F=78.273,P=0.000;F=7.636,P=0.022）。转染HIFs（HIF-1α、HIF-1β、HIF-2α）siRNA后VEGF及GLUT1在mRNA（分别为0.721±0.067、0.833±0.059、0.493±0.067;0.711±0.057、0.826±0.054、0.793±0.068）及蛋白（分别为0.263±0.072、0.303±0.042、0.198±0.057;0.391±0.049、0.451±0.054、0.473±0.086）,表达水平较空载组（mRNA:1.046±0.094、1.039±0.092;蛋白:0.391±0.064、0.690±0.066）及对照组（mRNA:1.000±0.000、1.000±0.000;蛋白:0.438±0.055、0.707±0.040）下降,差异均有统计学意义（VEGF mRNA:F=35.232,P=0.000;GLUT1 mRNA:F=15.364,P=0.000;VEGF蛋白:F=8.150,P=0.003,GLUT1蛋白:F=17.109,P=0.000）,其中转染HIF-2α后VEGF表达下调最明显,转染HIF-1α后GLUT1表达下调最明显。转染HIF-1α后PKM2在mRNA（0.611±0.036）及蛋白（0.351±0.047）表达水平较空载体组（1.037±0.197、0.731±0.057）及对照组（1.000±0.000、0.737±0.043）均下降,差异均有统计学意义（F=12.480,P=0.007;F=60.403,P=0.000）。转染HIF-2α后PKM2 mRNA（0.793±0.067）表达下降,差异均有统计学意义（F=12.480,P=0.007）,蛋白无明显变化（0.675±0.030,F=1.211,P=0.373）;而转染HIF-1β（mRNA:0.980±0.115,蛋白:0.641±0.076）后PKM2无明显下降（F=0.144,P=0.869;F=2.404,P=0.171）。结论研究结果提示HIF-1α、HIF-2α和HIF-1β均参与调控GLUT1、及VEGF的表达,HIF-1α参与调控PKM2,HIF-2α在转录水平可能调控PKM2的表达。