M2型丙酮酸激酶在肿瘤代谢重编程中的作用研究进展

代谢重编程是肿瘤的重要特征之一,其为肿瘤细胞提供三磷酸腺苷(ATP)、细胞内蛋白质及核苷酸生物合成提供必需的大分子,从而促进肿瘤细胞的增殖和存活。肿瘤细胞的新陈代谢与正常细胞有较大差异,肿瘤的可塑性强是导致靶向肿瘤代谢治疗研究进展缓慢的重要原因。糖脂代谢关键代谢酶可通过多种方式改变自身活性,获得非代谢酶功能,从而驱动肿瘤细胞的代谢重编程。这些方式主要包括蛋白质自身异常表达、突变,蛋白质翻译后修饰改变,寡聚状态变化及亚细胞定位的易位等。丙酮酸激酶(PK)是细胞糖酵解通路的关键酶,可催化磷酸烯醇丙酮酸转化为丙酮酸并产生三磷酸腺苷。M2型丙酮酸激酶(PKM2)可以通过增强Warburg效应来促进肿瘤细胞的增殖和合成代谢,还能够进入细胞核内作为共转录因子和蛋白激酶调节基因转录,在恶性肿瘤代谢重塑、细胞增殖和转移过程中发挥着重要作用。本文通过总结PKM2在多种肿瘤类型中的异常表达情况、在肿瘤代谢调控中的作用和机制及在中药领域的应用和突破,以期为临床肿瘤代谢治疗提供新的思路。

以M2型丙酮酸激酶为靶点的抗肿瘤药物研究进展

目前,肿瘤高发病率、高病死率以及难治愈性使其成为科学研究领域无法突破的难点。随着分子生物学的发展,针对肿瘤细胞特征而挖掘的分子靶点受到研究者的关注。M2型丙酮酸激酶(PKM2)是肿瘤细胞有氧糖酵解过程中的关键催化酶,其对糖酵解具有双重调控作用。因此,PKM2的抑制剂和激活剂均具有成为抗肿瘤候选药物的潜能。本文将对这一看似相悖的现象加以探讨,重点以PKM2为研究对象,介绍其在肿瘤发生发展中的双重作用,并对相关靶向药物加以阐述,为同类相关靶点的挖掘和抗肿瘤候选药物的研发提供理论依据。

M2型丙酮酸激酶翻译后修饰在肿瘤发生和发展中的作用

PKM2,即M2型丙酮酸激酶,因其在糖酵解中的关键作用及在多种肿瘤中的异常表达而备受关注。随着PKM2非代谢功能的发现,PKM2的丙酮酸激酶活性(在细胞质中以四聚体形式存在)和蛋白激酶活性(在细胞核中以二聚体形式存在)之间的切换再次使PKM2成为肿瘤研究的焦点。研究表明,PKM2是一种容易受多种翻译后修饰影响的蛋白质,而不同翻译后修饰对PKM2的细胞定位、结构及激酶活性转换等过程均具有重要的调节作用。PKM2多种翻译后修饰在肿瘤的发生和发展中发挥重要作用。如磷酸化及乙酰化修饰通过改变PKM2细胞定位促进核易位;糖基化、泛素化修饰通过影响PKM2结构转变促进其二聚体结构的形成;琥珀酰化及氧化还原修饰等通过影响激酶活性转变促进PKM2蛋白激酶活性的增强。无论是影响PKM2的结构还是转变细胞定位,都是通过改变其激酶活性来发挥促进或抑制肿瘤发展的作用。

肿瘤型丙酮酸激酶在结直肠癌血浆中的测定及其临床意义

目的:探讨肿瘤型丙酮酸激酶(tumor M2 pyruvate kinase,TUM2-PK)在结直肠癌血浆中的浓度变化,及其作为肿瘤指标的临床应用价值。方法:使用Elisa方法测定16例健康对照组人群血浆TUM2-PK浓度,以及40例结直肠癌患者治疗前血浆TUM2-PK浓度(其中22例追踪测定术后血样浓度,7例追踪肿瘤复发转移后进行XELOX方案化疗1次后血样浓度)。同时期测定血清癌胚抗原(CEA)浓度。结果:结直肠癌患者的血浆TUM2-PK值明显高于正常人(P<0.01)。血浆TUM2-PK值与Dukes分期较晚(P<0.01)以及复发远处转移(P<0.01)明显相关。在接受手术的患者中血浆TUM2-PK在原发肿瘤的病理分级不良(P=0.047)、淋巴转移阳性(P=0.030)、有远处转移(P=0.022)、DukesD期(P=0.048)情况下明显升高。在特异性相同的情况下,血浆TUM2-PK敏感性比血清CEA高(80%vs52.5%),联合检测的敏感性明显上升。追踪术后及化疗后患者血浆TUM2-PK浓度变化,发现其浓度显著下降(P<0.01)。结论:血浆TUM2-PK水平在罹患结直肠癌,尤其是发生浸润转移的患者中明显升高,并且在术后及化疗后下降明显,有望成为筛选和提示进展的诊断指标,并在检测疾病动态变化方面有良好的应用价值。

胃癌组织中烯醇化酶-α和肿瘤型丙酮酸激酶蛋白的表达及其临床意义

目的:探讨胃癌组织中烯醇化酶-α(enolase-α,ENO1)和肿瘤型丙酮酸激酶(tumor M2 pyruvate kinase,M2-PK)的表达、相互关系及其临床意义。方法:取兰州大学第一医院2009年6月至2010年10月石蜡包埋胃组织标本78例,其中胃癌55例,胃溃疡组织23例。免疫组织化学法检测胃癌组织和胃溃疡组织中ENO1、M2-PK的表达,分析两者的相互关系及临床意义。结果:胃癌组织中ENO1阳性表达率为67.3%(37/55),明显高于胃溃疡组的30.4%(7/23)(P<0.01);ENO1表达与胃癌分化程度、浸润深度、淋巴结转移及TNM分期均相关(均P<0.05);M2-PK在胃癌组织中的阳性表达率为78.2%(43/55),明显高于胃溃疡组织的39.1%(9/23)(P<0.01),M2-PK表达与胃癌分化程度、浸润深度相关(均P<0.05)。胃癌组织中ENO1与M2-PK的表达呈正相关(r=0.5729,P<0.05)。结论:胃癌组织ENO1和M2-PK的表达上调与胃癌的发生、发展可能有关,联合检测该两种蛋白在胃癌组织中的表达对判断预后有一定意义。

胃肠道恶性肿瘤患者血浆肿瘤型M2-丙酮酸激酶的测定及其临床价值

目的评估肿瘤型M2丙酮酸激酶(TU M2-PK)作为一种肿瘤标志物在胃肠道恶性肿瘤患者临床诊疗中的应用价值。方法用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测106例胃肠道恶性肿瘤患者、20例胃肠道良性疾病患者以及40名健康体检者的血浆TU M2-PK,并结合癌胚抗原(CEA)、糖类抗原72-4(CA72-4)、糖类抗原50(CA50)等指标进行比较分析。结果胃肠道恶性肿瘤患者血浆中TU M2-PK水平显著高于胃肠道良性疾病组和健康对照组(P<0.01),其总体敏感性为67.0%,总体特异性为78.3%。随着肿瘤病程进展,中、晚期患者血浆中TU M2-PK水平明显高于早期患者(P<0.01);淋巴结转移患者TU M2-PK水平显著高于未转移者(P<0.05)。此外,联合CEA、CA72-4及CA50测定时,胃肠道恶性肿瘤诊断敏感度可有所提高。结论TUM2-PK测定可提高对胃肠道肿瘤诊断的有效性,也是胃肠道肿瘤患者病情监测及预后评估的有效指标。

肿瘤M2型丙酮酸激酶在良性和恶性胸腔积液的表达及其临床价值

目的通过检测胸腔积液中肿瘤M2型丙酮酸激酶(M2-PK)水平,探讨肿瘤M2-PK对于胸腔积液鉴别诊断的临床应用价值。方法收集2006年1月至2008年12月在中山大学附属汕头医院和中山大学附属第一医院呼吸科住院和门、急诊就诊的胸腔积液患者146例,其中恶性胸腔积液72例(肺癌52例,肺外恶性肿瘤20例),良性胸腔积液74例(感染性胸腔积液54例,漏出液20例)。将胸腔积液患者分为恶性胸腔积液组、感染性胸腔积液组和漏出液组,其中感染性胸腔积液包括结核性胸腔积液和肺炎旁胸腔积液两个亚组,取第一次胸腔穿刺术所得的胸腔积液标本,应用ELISA法测定胸腔积液中肿瘤M2-PK的浓度。结果恶性胸腔积液中肿瘤M2-PK浓度为(39.58±3.15)U/mL,显著高于良性胸腔积液(13.47±0.90)U/mL,与良性胸腔积液中各亚组比较均有统计学意义(P<0.01)。肺癌所致恶性胸腔积液的肿瘤M2-PK浓度与肺外恶性肿瘤胸膜转移所致恶性胸腔积液比较有显著差异[(44.90±4.39)U/mL比(27.08±4.55)U/mL,P<0.05)。根据ROC曲线,取肿瘤M2-PK浓度18.68U/mL为临界值,诊断恶性胸腔积液的敏感性为87.6%,特异性为86.0%,准确性为87.4%。肿瘤M2-PK和癌胚抗原(CEA)联合诊断恶性胸腔积液的敏感性为96.0%,特异性为85.0%,准确性为91.1%。结论测定胸腔积液中肿瘤M2-PK浓度对鉴别良、恶性胸腔积液有一定价值,与CEA联合诊断恶性积液时敏感性和特异性进一步提高,值得在临床推广应用。

肿瘤型M2丙酮酸激酶与癌类抗原19-9联合检测在胰腺癌诊断中的应用

目的:探讨肿瘤型M2丙酮酸激酶(TumorM2-PK,TuM2-PK)、糖类抗原19-9(CA19-9)在胰腺癌中的表达特性。方法:采用ELISA法分别检测50例胰腺癌患者、35例胰腺炎患者及80名健康体检人血中TuM2-PK、CA19-9含量。结果:胰腺癌患者血中TuM2-PK、CA19-9值分别是(164.9±41.3)U/mL、(630.1±200.3)U/mL。在胰腺癌的诊断中单独检测时TuM2-PK、CA19-9敏感性分别为75%、74.5%,特异性分别为90%、85%,联合测定敏感性、特异性分别达到82.3%、100%。结论:联合检测TuM2-PK、CA19-9有助于提高对胰腺癌诊断的特异性和敏感性。

血清癌胚抗原、糖类抗原199和肿瘤M2型丙酮酸激酶联合检测在结肠癌诊断中的价值

目的探讨血清癌胚抗原(CEA)、糖类抗原199(CA199)和肿瘤M2型丙酮酸激酶(TuM2-PK)联合检测在早期结肠癌诊断中的临床价值。方法选择2014年2月至2016年11月云南中医学院第一附属医院收治的结肠癌患者137例为观察组,并选取同期良性结肠病患者87例为对照组,75例体检健康者为健康组,采用电化学发光法测定所有受试者血清CEA、CA199水平,采用定量酶联免疫吸附试验法测定血清TuM2-PK水平,比较单项及联合指标检测对早期结肠癌的诊断价值。结果观察组患者血清CEA、CA199、TuM2-PK水平及阳性表达率均显著高于对照组和健康组(P<0.05);对照组与健康组受试者血清CEA、CA199、TuM2-PK水平及阳性表达率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。CEA、CA199、TuM2-PK联合检测的灵敏度、约登指数均高于单一指标和2项指标联合检测(P<0.05),CEA、CA199、TuM2-PK联合检测的特异性高于单一指标及CEA和CA199联合检测(P<0.05)。CEA、CA199、TuM2-PK中任2项联合检测与3项联合检测对结肠癌均有诊断价值,受试者工作特征曲线下面积均≥0.70,而CEA、CA199和TuM2-PK联合检测的受试者工作特征曲线下面积最大。结论血清CEA、CA199和TuM2-PK联合检测对结肠癌具有较高的诊断价值。

粪便肿瘤型M2丙酮酸激酶在胃肠道肿瘤检测中的意义

背景:肿瘤型M2丙酮酸激酶(M2-PK)是近年发现的一种新型肿瘤标志物。目的:评价粪便肿瘤型M2-PK在胃肠道肿瘤和癌前状态的检测以及肿瘤分期中的意义。方法:以酶联免疫吸附测定(ELISA)检测34例胃癌、31例结直肠癌、19例胃肠道息肉、26例慢性萎缩性胃炎和19例对照者的粪便肿瘤型M2-PK值,胃癌和结直肠癌患者同时行传统外周血肿瘤标志物癌胚抗原(CEA)、糖链抗原(CA)19-9和CA24-2水平检测。结果:胃癌组和结直肠癌组的粪便肿瘤型M2-PK检测值和阳性率均较对照组显著增高(P<0.01),胃肠道息肉组的检测值亦较对照组显著增高(P<0.05)。随着肿瘤临床病理分期的进展和转移的发生.粪便肿瘤型M2-PK检测值逐渐增高(胃癌组:P<0.05;结直肠癌组:P<0.01)。胃癌组和结直肠癌组粪便肿瘤型M2-PK检测的阳性率均显著高于血清CEA、CA19-9和CA24-2(P<0.01)。结论:粪便肿瘤型M2-PK对胃肠道肿瘤和癌前状态之一的胃肠道息肉的诊断有一定临床意义。

肿瘤M2型丙酮酸激酶在非小细胞肺癌疗效监测中的应用价值

目的研究非小细胞肺癌手术前后血清肿瘤M2型丙酮酸激酶(tumor M2-PK)的应用价值。方法用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测56例不同分期的非小细胞肺癌患者手术前后的Tu M2-PK含量的变化并进行分析。结果非小细胞肺癌患者血浆中Tu M2-PK明显高于正常人(P<0.01);非小细胞肺癌患者手术切除和不完全切除血浆中Tu M2-PK均明显低于手术前,无论手术前后,手术切除组血浆Tu M2-PK均显著低于不完全切除组(P<0.01);TNMⅢ期者明显高于Ⅰ、Ⅱ期,有淋巴结转移者显著高于无转移者(P<0.01);而非小细胞肺癌患者的性别、年龄对血浆Tu M2-PK影响无明显差别(P>0.05)。结论血浆Tu M2-PK可成为非小细胞肺癌患者病情监测及预后评估的有效指标。

结直肠恶性肿瘤的新标志物—肿瘤型丙酮酸激酶

肿瘤型丙酮酸激酶是近年来发现的一种新型肿瘤标志物,在消化道肿瘤早期诊断、疗效监测等方面的应用价值已得到证实。本文就其在结直肠癌的早期筛查、动态监测等方面的临床应用价值做一综述。

人肺鳞状细胞癌中肿瘤M_2型丙酮酸激酶表达及临床意义的研究

目的研究人肺鳞癌组织中肿瘤M2型丙酮酸激酶(tumor M2 pyruvate kinase,Tu M2-PK)的表达,旨在探讨Tu M2-PK蛋白在肺鳞癌发生发展中的意义。方法采用免疫组化SABC方法对28例肺鳞癌组织和21例非肿瘤肺组织中Tu M2-PK蛋白表达进行检测,并分析其表达与临床病理学参数之间的关系。结果Tu M2-PK蛋白在肺鳞癌组织和非肿瘤组织中的阳性表达率分别为82.14%(23/28)、4.76%(1/21),两者比较差异有统计学意义(P<0.05);进一步分析发现肺鳞癌患者Tu M2-PK蛋白表达阳性率与患者年龄、性别无关(P>0.05),而与患者肿瘤组织学分级及有无淋巴结转移有关(P<0.05)。结论Tu M2-PK蛋白在肺鳞癌组织高表达可作为肺鳞癌诊断的一个标志物,对肺鳞癌的预后也具有一定的参考价值。

M2型丙酮酸激酶在肿瘤代谢和发展中的作用

肿瘤细胞不同于正常细胞,即使在氧气充足的条件下,主要依赖糖酵解代谢,称为有氧糖酵解。丙酮酸激酶(PK)是糖酵解最后一个限速酶,催化磷酸烯醇式丙酮酸产生丙酮酸和ATP。M2型丙酮酸激酶(PKM2),丙酮酸激酶同工酶之一,在肿瘤细胞中高表达。PKM2不仅在肿瘤代谢中,而且在基因表达的调控及细胞增殖中都具有重要作用。

肿瘤M2型丙酮酸激酶在肺癌中的研究进展

肿瘤M2型丙酮酸激酶（TUM2-PK）是近年来新发现的一种肿瘤标记物,作为肺癌新的特异性标记物来探讨其在肺癌诊断、动态监测/抗肺癌疗效评价及预后评估等方面的作用,已成为国内外肺癌研究的热点,现就应用进展作一综述。

肿瘤M2型丙酮酸激酶检测在良性、恶性胸腔积液诊断中的价值

目的通过检测胸腔积液中肿瘤M2型丙酮酸激酶(M2-PK)水平,探讨肿瘤M2-PK对良性、恶性胸腔积液的鉴别诊断价值。方法收集胸腔积液患者120例,按照类型分为良性胸腔积液组和恶性胸腔积液组。采用ELISA法测定2组胸腔积液中肿瘤M2-PK的浓度。结果肿瘤M2-PK在恶性胸腔积液组浓度为(35.19±2.91)IU/mL,良性胸腔积液组为(11.38±1.02)IU/mL,2组比较有显著性差异(P<0.01)。肺癌患者M2-PK的表达水平在鳞癌、腺癌和小细胞癌中无显著性差异,Ⅲ、Ⅳ期患者血浆中M2-PK水平显著高于Ⅰ、Ⅱ期(P均<0.05)。肿瘤M2-PK诊断恶性胸腔积液的敏感性为88%,准确性为89%,高于CEA和CA199。结论检测胸腔积液中肿瘤M2-PK浓度对鉴别良、恶性胸腔积液有较大价值,值得在临床推广应用。

肿瘤M_2型丙酮酸激酶在恶性胸腔积液中的诊断价值

目的探讨肿瘤M2型丙酮酸激酶(Tu M2-PK)对鉴别结核性与肺癌性胸腔积液的临床价值。方法 50例恶性、48例结核性胸腔积液患者,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清和胸腔积液中的Tu M2-PK和CEA的水平。结果肺癌性胸腔积液患者血清和胸腔积液中Tu M2-PK、CEA的表达水平与结核性胸腔积液患者比较有统计学意义(P<0.05),联合检测可使敏感性提高至92.00%,特异性提高至83%。结论联合检测胸腔积液和血清中Tu M2-PK、CEA,对鉴别肺癌性与结核性胸腔积液具有重要的临床价值。

血清肿瘤M2型丙酮酸激酶诊断非小细胞肺癌的临床价值

目的探讨血清肿瘤M2型丙酮酸激酶(M2-PK)在非小细胞肺癌(NSCLC)患者及肺部良性病变中的表达水平及其作为血清学标志物的临床价值。方法选取2014年1月至2016年9月延安市人民医院呼吸内科收治的71例NSCLC患者(病例组)和48例肺部良性病变患者(对照组)为研究对象。采用ELISA法分别检测两组患者的血清M2-PK浓度,根据贝叶斯定量采用ROC曲线评价M2-PK鉴别NSCLC与肺部良性病变的敏感性、特异性及ROC曲线下面积。结果病例组和对照组患者血清M2-PK呈偏态分布,中位数分别为21.6 U/m L和6.1 U/m L,对数据进行10为底数的对数转换后病例组和对照组M2-PK分别为(1.21±0.71)和(0.72±0.39),病例组显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);以血清M2-PK为参考诊断NSCLC的敏感性为78.1%,特异性为65.2%,ROC曲线下面积AUC=0.81(95%CI:0.74~0.89)。结论非小细胞肺癌患者血清M2-PK明显升高,可作为鉴别NSCLC与肺部良性病变的血清学标志物。

肿瘤M2型丙酮酸激酶的研究进展

癌症是严重危害人民健康和生命的疾病,中国每年癌症发病人数达160万,且有逐年上升的趋势。癌症正在超过心、脑血管疾病将成为死亡原因的第一位。有关癌症诊断与治疗的问题,已成为研究的热点,而且对恶性肿瘤的早期发现、早期诊断以及对患者的病情进展监测尚缺乏一个较为理想的肿瘤标志物。近几年研究发现,肿瘤M2型丙酮酸激酶（tumor M2 pyruvate kinase,TU M2-PK）在癌症诊断、动态监测、抗癌疗效评价及预后判断中可能具有广泛的应用价值。