mTOR通路調節(jié)PKM2影響食管鱗癌細胞有氧糖酵解機制的研究.pdf

1、食管鱗狀細胞癌（ESCC）是一種地區(qū)發(fā)病率高、治愈率低、生存率低，且預后差的惡性腫瘤。其代謝、增殖與轉移涉及眾多信號通路。這些信號通路相互交叉連接，形成復雜的信號通路網，使得食管鱗癌的治療效果并不如預期。文獻表明，通過調節(jié)食管鱗癌組織的能量代謝來控制腫瘤細胞的生長，可以作為一種新的腫瘤治療方法進行探索和研究，對開發(fā)新的治療策略具有非常重要的意義。已有研究表明，不同于正常組織細胞，腫瘤組織細胞無論氧氣充足還是缺氧，都采用糖酵解的方式獲取能

2、量，即有氧糖酵解。M2型丙酮酸激酶（PKM2）是腫瘤細胞有氧糖酵解過程中最后一步的關鍵酶，是它將磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）分解為丙酮酸，從而使各種癌細胞獲取能量。研究表明，PKM2不僅在腫瘤細胞代謝中發(fā)揮重要作用，而且在腫瘤細胞的增殖、轉化以及預后中也是重要的信號分子，但是PKM2在腫瘤細胞中被調節(jié)的機制有待進一步研究。mTOR信號通路調節(jié)細胞功能，影響蛋白質的合成，在多種惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)其高度活躍。其下游信號分子可調節(jié)多種轉錄因子影響腫

3、瘤細胞中關鍵酶的形成。在肝癌和腎臟腫瘤中發(fā)現(xiàn)，mTOR可以調節(jié)PKM2的表達。所以，設計本課題，觀察在食管鱗癌中mTOR信號通路是否可以調節(jié)PKM2的表達，以及是否可以以此影響腫瘤細胞的能量代謝。首先通過病理切片的免疫組化染色確定在食管鱗癌中mTOR和PKM2的表達均上調。通過改變mTOR和PKM2的表達量來研究其對食管鱗癌細胞KYSE150能量代謝的影響，證明mTOR可以調節(jié)PKM2進而影響食管鱗癌細胞的有氧糖酵解，為開發(fā)食管鱗癌新的

4、治療策略，提供依據和思路。
　　目的：
　　1、研究PKM2對食管鱗癌細胞有氧糖酵解的影響。
　　2、研究mTOR信號通路對食管鱗癌細胞有氧糖酵解的影響。
　　3、研究在食管鱗癌細胞中mTOR通路調節(jié)PKM2影響有氧糖酵解代謝的機制。
　　方法：
　　第一部分：食管鱗癌患者組織樣本及數據分析
　　為驗證食管鱗癌患者組織中PKM2及p-mTOR的表達情況，選取食管鱗癌及非腫瘤食管組織樣本各30例，

5、并充分收集患者的臨床病理組織及資料進行免疫組化實驗，檢測PKM2及p-mTOR在食管鱗癌及非腫瘤食管組織中的表達情況。
　　第二部分：PKM2的表達影響食管鱗癌細胞的有氧糖酵解
　　1、檢測PKM2下調對食管鱗癌細胞KYSE150葡萄糖消耗和乳酸生成的影響，并與非腫瘤食管組織進行對比。
　　2、過表達食管鱗癌細胞系KYSE150細胞中的PKM2，檢測PKM2過表達對食管鱗癌細胞葡萄糖消耗和乳酸生成情況比較的影響。

6、>　　第三部分：抑制或者活化mTOR信號通路對食管鱗癌細胞有氧糖酵解的影響
　　1、mTOR抑制劑雷帕霉素作用于KYSE150細胞，觀察其對mTOR信號通路以及對細胞有氧糖酵解的影響。
　　2、下調mTOR抑制基因PTEN對mTOR信號通路以及細胞有氧糖酵解的影響。
　　第四部分：在食管鱗癌KYSE150細胞系中，mTOR通路通過對PKM2的調節(jié)影響KYSE150細胞的有氧糖酵解
　　1、mTOR抑制劑雷帕霉素作

7、用于KYSE150細胞對PKM2表達量的影響。
　　2、抑制基因PTEN抑制組對PKM2表達以及細胞糖酵解作用的影響。
　　3、PKM2被敲低后，抑制PTEN基因（即活化mTOR通路）也不能上調食管鱗癌細胞的有氧糖酵解作用。
　　結果：
　　1、mTOR和PKM2在食管鱗癌組織中表達升高。
　　2、PKM2在食管鱗癌細胞代謝中對有氧糖酵解有調節(jié)作用。
　　3、mTOR在食管鱗癌細胞代謝中對有氧糖酵解有