沉默信息调节因子2对大肠癌细胞有氧糖酵解和生长增殖的调控作用及其机制

摘要

目的:探讨沉默信息调节因子2(SIRT2)对大肠癌细胞有氧糖酵解和生长增殖的影响,阐明其相关作用机制。方法:选择大肠癌HCT116细胞和SW480细胞进行培养,采用Western blotting法检测2种细胞中SIRT2蛋白表达情况。选择SIRT2蛋白表达高的大肠癌HCT116细胞进行后续RNA干扰实验,设立阴性对照组、SIRT2-siRNA#1组、SIRT2-siRNA#2组和SIRT2-siRNA#3组;选择SIRT2蛋白表达低的大肠癌SW480细胞进行后续过表达实验,构建SIRT2重组质粒,选取处于对数生长期的SW480细胞,设立空白组、空载体质粒转染组和SIRT2质粒转染组;采用HCT116细胞进行回复实验,设立对照组、SIRT2-siRNA和葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)质粒共转染组和SIRT2-siRNA#3组。利用Lipofectamine2000将质粒和siRNA分别转染至SW480细胞和HCT116细胞,验证沉默和过表达SIRT2后,采用葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖水平,比色法检测培养液中乳酸水平,克隆形成实验检测细胞克隆形成率,CCK-8实验检测细胞增殖活性。反转录PCR(RTPCR)法检测沉默和过表达SIRT2后细胞中G6PD mRNA表达水平,Western blotting法检测沉默和过表达SIRT2后细胞中G6PD蛋白表达水平。免疫组织化学法检测大肠癌组织中SIRT2和G6PD蛋白表达水平。共转染SIRT2-siRNA和G6PD质粒后检测HCT116细胞中葡萄糖水平、乳酸水平、克隆形成率和细胞增殖活性。结果:与阴性对照组比较,SIRT2-siRNA#3组培养液中葡萄糖水平明显升高(P<0.05),乳酸水平明显降低(P<0.05),细胞增殖活性和细胞克隆形成率明显降低(P<0.05),G6PD mRNA和蛋白表达水平降低(P<0.05);与空载体质粒转染组比较,SIRT2质粒转染组培养液中葡萄糖水平明显降低(P<0.05),乳酸水平明显升高(P<0.05),细胞增殖活性和克隆形成率明显升高(P<0.05),G6PD mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.05)。在大肠癌组织中SIRT2和G6PD蛋白表达水平均明显高于癌旁组织(P<0.05)。与SIRT2-siRNA#3组比较,SIRT2-siRNA和G6PD质粒共转染组培养液中的葡萄糖水平明显降低(P<0.05),乳酸水平明显升高(P<0.05),细胞增殖活性和克隆形成率明显升高(P<0.05)。结论:SIRT2促进大肠癌细胞有氧糖酵解及细胞生长增殖,其机制可能与SIRT2调控G6PD基因表达有关。