UBE2L3参与肺腺癌细胞有氧糖酵解的机制研究

目的探讨泛素蛋白连接酶L3(UBE2L3)对肺腺癌细胞有氧糖酵解的作用及其分子机制。方法通过生物信息学方法分析UBE2L3 mRNA表达水平与肺腺癌患者的总生存期的关系以及对肺腺癌组织中有氧糖酵解水平的影响。选择UBE2L3表达水平较低的HCC827细胞为研究对象,构建过表达质粒细胞HCC827/UBE2L3及HCC827/NC;选择UBE2L3表达水平较高的H1299细胞为研究对象,构建敲低细胞H1299/UBE2L3及H1299/NC,收集细胞用于后续实验。采用CCK-8法检测细胞增殖能力,采用葡萄糖测定试剂盒测定葡萄糖消耗量,采用乳酸检测试剂盒测定乳酸生成量,采用Western blot检测有氧糖酵解关键蛋白M2-型丙酮酸激酶(PKM2)、L-乳酸脱氢酶(LDHA)表达水平。另外再通过磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)抑制剂Y294002阻断PI3K/Akt信号通路后检测细胞有氧糖酵解的变化。结果肺腺癌组织中UBE2L3蛋白表达水平高于正常肺组织(P<0.05)。UBE2L3高表达组患者总生存期低于低表达组(P<0.05)。UBE2L3 mRNA表达水平与LDHA和PKM2 mRNA表达水平均呈正相关(r=0.258和0.404,均P<0.01)。HCC827/UBE2L3组细胞在48、72、96 h时增殖能力均高于HCC827/NC组(均P<0.05),H1299/si-NC组细胞在48、72、96 h时增殖能力均高于H1299/si-UBE2L3组(均P<0.05)。HCC827/UBE2L3组细胞葡萄糖消耗量、乳酸生成量均大于HCC827/NC组,PKM2和LDHA蛋白表达水平均高于HCC827/NC组;H1299/si-UBE2L3组细胞葡萄糖消耗量、乳酸生成量均小于H1299/si-NC组,PKM2、LDHA蛋白表达水平均低于H1299/si-NC组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与HCC827/UBE2L3+二甲基亚砜组相比,经过抑制剂Y294002处理的HCC827/UBE2L3细胞增殖能力下降,Akt活性被抑制,磷酸化Akt、LDHA和PKM2蛋白表达水平均下降,葡萄糖消耗量、乳酸生成量均下降。结论UBE2L3可以通过激活PI3K/Akt信号通路从而促进肺腺癌细胞的有氧糖酵解过程。