巨噬细胞集落刺激因子经PI3K/AKT信号途径影响人乳腺癌MCF-7细胞糖代谢

本文探讨巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)对人乳腺癌MCF-7细胞糖代谢的影响及其机制.构建胞质稳定转染M-CSF的MCF-7细胞(MCF-7-M);ATP检测试剂盒检测MCF-7和MCF-7-M细胞的ATP生成;葡萄糖测定试剂盒、乳酸测试盒检测MCF-7和MCF-7-M细胞的葡萄糖摄取和乳酸分泌情况;蛋白质印迹法检测在糖酵解抑制剂2-脱氧葡萄糖(2-DG)和氧化磷酸化抑制剂OLIG处理后,M-CSF对MCF-7细胞的糖酵解关键酶:己糖激酶2 (HK2)、丙酮酸激酶M2 (PKM2)及葡萄糖转运体1 (GLUT-1)表达的影响;MTT法检测在ATP消耗剂3-溴丙酮酸(3-BrPA)处理后,MCF-7和MCF-7-M细胞对5-FU敏感性的变化.结果发现:MCF-7-M细胞的ATP水平显著高于MCF-7细胞(P<0.05);2-DG降低了MCF-7和MCF-7-M细胞的ATP水平,并且降低MCF-7-M细胞ATP的效果更明显(P<0.01);MCF-7-M细胞的糖摄取能力和乳酸分泌量显著高于MCF-7细胞(P<0.01),经API-2处理后,MCF-7和MCF-7-M细胞葡萄糖消耗和乳酸分泌量均显著减少(P<0.01);MCF-7-M细胞GLUT-1、HK2和PKM2的表达显著高于MCF-7细胞(P<0.01);LY294002和API-2均可抑制MCF-7-M细胞GLUT-1的表达(P<0.05);用3-BrPA处理后,MCF-7-M和MCF-7细胞对5-FU的药物敏感性显著增强(P<0.01).综上,得出结论:胞质M-CSF通过诱导GLUT-1、HK2和PKM2的表达,活化MCF-7细胞糖酵解途径;PI3K/AKT信号通路参与胞质M-CSF活化MCF-7细胞的糖酵解途径.