青藤碱作用于糖酵解关键酶对结直肠癌细胞凋亡的影响

目的探讨青藤碱促进结直肠癌细胞凋亡与糖酵解的相关性以及机制。方法根据不同处理方式,分为对照组、青藤碱处理组、过表达对照组、HXK2过表达组、敲低对照组、HXK2敲低组、对照细胞组、HXK2敲除细胞组等。通过流式细胞仪和酶标仪分别检测结直肠癌细胞的凋亡率和糖酵解水平(2-脱氧-D-葡萄糖摄取水平和乳酸产生水平)。经实时荧光定量PCR和免疫印迹分别检测HXK2的mRNA和蛋白表达水平。经Pearson相关系数分析青藤碱处理后细胞凋亡与糖酵解的相关性。结果与对照组相比,青藤碱处理组结直肠癌细胞凋亡水平上升([14.06±1.09)vs(62.29±4.07),t=19.81,P<0.05]、2-DG摄取水平([544.46±32.06)vs(46.34±2.47),t=7.71,P<0.05]和乳酸产生水平均下降([14.29±1.34)vs(1.20±0.04),t=8.60,P<0.05]。经Pearson相关系数检测发现,青藤碱所致的细胞凋亡水平与2-DG摄取水平和乳酸产生水平具有一定相关性。过表达HXK2能够回补25μmol·L^(-1)青藤碱的抑制乳酸产生水平效应([1.66±0.47)vs(15.44±1.14),t=14.27,P<0.05],但当青藤碱过量后HXK2过表达组的乳酸产生水平下降([13.66±0.39)vs(1.41±0.11),t=8.22,P<0.05]。相比于过表达对照组,过表达HXK2组结直肠癌细胞的凋亡水平下降([15.19±1.03)vs(8.44±0.09),t=7.68,P<0.05]。相比于敲低对照组,敲低HXK2组结直肠癌细胞的凋亡水平上升([14.88±1.10)vs(65.83±2.20),t=6.36,P<0.05]。构建HXK2敲除HT29细胞系后,青藤碱不影响HXK2敲除HT29细胞系的凋亡水平;在HXK2敲除细胞系中过表达HXK2野生型时,青藤碱能够提高细胞凋亡水平([10.71±1.21)vs(67.89±4.31),t=11.29,P<0.05]。结论青藤碱通过抑制HXK2的功能以减少糖酵解代谢,促进结直肠癌细胞的凋亡。