丙酮酸激酶肌异构体2调控免疫细胞代谢的研究进展

丙酮酸激酶肌异构体2(pyruvate kinase muscle isoform 2,PKM2)是糖酵解的关键限速酶,也是免疫细胞代谢的重要调节因子。PKM2已被证明在多种炎症性疾病中过表达,并促进免疫细胞和炎症细胞的代谢和生物大分子的合成。PKM2的表达转变且激发了科研工作者对PKM2在免疫细胞中的作用机制和在炎症性疾病中治疗潜力的研究方向。此外,PKM2的结构和功能受一些激活剂和抑制剂的影响,研究人员揭示了PKM2的小分子激活剂和抑制剂的具体作用机制。免疫代谢重编程在炎症的发生、发展中起着至关重要的作用,因此,有必要明确PKM2在免疫代谢重编程中的作用。现就PKM2在不同免疫细胞中的作用,以及PKM2在免疫代谢重编程中的分子机制作一综述,期望有助于研究人员更好地了解PKM2的分子机制,从而帮助临床医生制定治疗策略。

血清丙酮酸激酶M2、载脂蛋白AⅠ在子宫内膜癌中的表达及与深肌层浸润相关性研究

目的 探讨血清丙酮酸激酶M2(pyruvate kinase M2,PKM2)、载脂蛋白AⅠ(apolipoprotein A Ⅰ,apo AⅠ)在子宫内膜癌中的表达及与深肌层浸润相关。方法 回顾性选取2020年6月至2022年6月山西省肿瘤医院收治的112例子宫内膜癌患者为研究组,另选取同期山西省肿瘤医院健康体检者50例为对照组,同时根据病理检测肌层浸润程度,将112例子宫内膜癌患者分为浅肌层浸润组(70例)和深肌层浸润组(42例)。分析患者一般资料和血清PKM2、apo AⅠ水平及其相关性;分析影响子宫内膜癌深肌层浸润的多因素及预测价值。结果 研究组血清PKM2表达水平高于对照组,apo AⅠ表达水平低于对照组(P<0.05);深肌层浸润组患者肿瘤直径、PKM2水平及中低分化例数高于浅肌层浸润组,血清apo AⅠ水平低于浅肌层浸润组(P<0.05);血清PKM2与肌层浸润深度呈正相关,apo AⅠ与肌层浸润深度呈负相关(P<0.05);血清PKM2、apo AⅠ是影响子宫内膜癌深肌层浸润的危险因素,单项及联合预测深肌层浸润的受试者工作特征曲线下面积为0.819、0.753、0.862,联合预测的特异度高于apo AⅠ预测(P<0.05)。结论 血清PKM2在子宫内膜癌中呈高表达,与深肌层浸润呈正相关,血清apo AⅠ在子宫内膜癌中呈低表达,与深肌层浸润呈负相关,可预测深肌层浸润,利于调整临床治疗方案。

丙酮酸激酶M2异构体调控心肌细胞中线粒体生物发生及能量代谢

目的探讨丙酮酸激酶M2异构体(PKM2)在缺氧条件下心肌细胞中线粒体生物发生、线粒体动力学及能量代谢中的作用。方法给予大鼠心肌细胞系H9C2不同浓度梯度的氯化钴(CoCl_(2))刺激,模拟体内的缺氧环境,通过反转录聚合酶链反应和western blot方法检测PKM2和线粒体生物发生及能量代谢相关分子的表达量;分离H9C2心肌细胞中的胞浆和胞核蛋白,western blot检测PKM2在H9C2心肌细胞中的定位,同时免疫荧光染色检测PKM2在H9C2心肌细胞中的定位;使用三磷酸腺苷(ATP)检测试剂盒检测PKM2对缺氧条件下H9C2心肌细胞中ATP生成的影响;使用PKM2质粒和PKM2 siRNA转染H9C2心肌细胞,并给予CoCl_(2)(300μmol/L)刺激24 h,western blot检测PKM2对于H9C2心肌细胞中线粒体生物发生和线粒体融合的影响。结果PKM2在缺氧的H9C2心肌细胞中表达逐渐减少,与线粒体生物发生和功能相关分子的表达量密切相关。PKM2主要表达于心肌细胞的胞浆中,与线粒体标记分子热休克蛋白60(HSP60)共定位。PKM2过表达能促进缺氧心肌细胞中线粒体的生物发生、线粒体融合和ATP生成;反之,PKM2敲低能抑制缺氧心肌细胞中线粒体的生物发生、线粒体融合和ATP生成。结论PKM2对于缺氧条件下心肌细胞中的线粒体生物发生和线粒体动力学至关重要,从而控制心肌细胞的能量代谢。

非肌层浸润性膀胱癌组织中PKM2和ALYREF表达及与预后预测价值研究

目的 研究非肌层浸润性膀胱癌(non-muscle invasive bladder cancer,NMIBC)组织中丙酮酸激酶M2亚型(pyruvate kinase M2 subtype,PKM2),RNA结合蛋白Aly/REF输出因子(Aly/REF export factor,ALYREF)表达及预后意义。方法 选取自2017年2月~2020年2月期间南京中医药大学翰林学院附属医院收治的84例NMIBC患者为研究对象。免疫组织化学检测NMIBC和膀胱正常黏膜组织中PKM2和ALYREF蛋白表达。Spearman秩相关分析膀胱癌组织中PKM2和ALYREF蛋白表达相关性。Kaplan-Meier生存曲线分析(Log-Rank检验)PKM2和ALYREF蛋白对无进展生存(progress free survive, PFS)预后的影响。COX比例风险模型分析影响NMIBC患者PFS预后的因素。结果 NMIBC组织中PKM2(71.43%),ALYREF(73.81%)蛋白阳性率高于膀胱正常黏膜组织(11.90%,10.71%),差异具有统计学意义(χ^(2)=61.225,68.522,均P <0.05)。T1期、高级别NMIBC癌组织中PKM2(88.37%,90.32%),ALYREF(80.05%,93.55%)蛋白阳性率分别高于Ta/Tis期(53.66%,60.38%)、低级别癌组织(60.98%,62.26%),差异具有统计学意义(χ^(2)=12.393,8.594;6.524,9.903,均P <0.05)。PKM2阳性组和阴性组患者的三年总体PFS分别为48.33%(29/60),87.50%(21/24),PKM2阳性组患者三年累积PFS显著低于PKM2阴性组患者(Log-Rank testχ^(2)=10.040,P=0.002);ALYREF阳性组和阴性组三年总体PFS分别为48.39%(30/62),90.91%(20/22),ALYREF阳性组患者三年累积PFS显著低于阴性组患者(Log-Rank test χ^(2)=11.110,P=0.001)。肿瘤TNM分期T1期(HR=1.614,95%CI:1.227~2.214)、高级别(HR=1.921,95%CI:1.324~2.788),PKM2阳性(HR=1.837,95%CI:1.229~2.745),ALYREF阳性(HR=1.744,95%CI:1.245~2.443)是影响NMIBC患者PFS预后的独立危险因素。结论 NMIBC中PKM2和ALYREF表达升高,两者表达呈正相关,是影响NMIBC患者预后的独立因素。

腺苷酸依赖的蛋白激酶在子宫腺肌症中的表达及其作用

目的通过检测腺苷酸依赖的蛋白激酶(AMPK)在子宫腺肌症患者在位子宫内膜组织中的表达和定位,探讨AMPK在子宫腺肌症发病中的作用。方法免疫组织化学染色法检测子宫腺肌症患者在位子宫内膜组织(20例)和对照组正常子宫内膜(20例)中AMPK的表达情况; Real-time PCR检测子宫腺肌症患者在位子宫内膜组织和对照组正常子宫内膜中AMPK、M2型丙酮酸激酶(PKM2) mRNA表达水平; Western blotting检测子宫腺肌症患者在位子宫内膜组织和对照组正常子宫内膜中AMPK、PKM2蛋白表达水平。结果 AMPK主要在子宫腺肌症患者在位子宫内膜组织和对照组正常子宫内膜中的腺上皮细胞质中表达,免疫组化结果显示子宫腺肌症患者在位子宫内膜腺上皮细胞中AMPK表达在分泌期和增殖期均高于正常子宫内膜(P <0. 001),而对照组、实验组相应的增殖期和分泌期中AMPK表达差异无统计学意义(P均> 0. 05)。子宫腺肌症患者在位内膜组织中AMPK、PKM2mRNA表达水平和蛋白表达水平均高于正常子宫内膜,差异有统计学意义(P <0. 001),而对照组、实验组相应的增殖期和分泌期中AMPK、PKM2 mRNA表达水平和蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0. 05)。结论 AMPK可能通过促进糖酵解代谢在子宫腺肌症的发生发展中发挥作用。