
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
甲状腺激素:肝癌治疗新希望 —— 调控代谢,协同抗癌
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年03月10日 来源:Cell Death Discovery 6.1
编辑推荐:
为探究甲状腺激素(THs)对肝癌(HCC)及糖代谢的影响,研究发现 THs 抑制 HCC 进展并增敏仑伐替尼,意义重大。
肝癌,作为全球范围内发病率和死亡率双高的恶性肿瘤,一直是医学领域的 “顽固堡垒”。它起病隐匿,早期症状不明显,很多患者确诊时已错过最佳治疗时机。而且,肝癌细胞有着独特的代谢方式,与正常肝细胞大相径庭,其中糖代谢的改变尤为突出。正常肝细胞通过糖异生持续产生葡萄糖,而肝癌细胞却依赖糖酵解来满足自身快速增殖的需求,这一特性也使得耐药的肝癌细胞对葡萄糖的摄取和乳酸的产生显著增加。
甲状腺激素(THs)在人体生理和病理过程中扮演着重要角色,然而其在肝癌发生发展中的作用却充满争议。一方面,有研究表明 THs 可能抑制肝癌进展;另一方面,也有研究发现 THs 或许会促进肝癌的血管生成和病情发展。鉴于糖代谢在肝癌中的关键地位以及 THs 作用的不确定性,山东大学齐鲁医院的研究人员开展了深入研究,相关成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上。
研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,培养了人肝癌细胞系 PLC/PRF/5、Huh7、Hep3B 和 MHCC97H ,并进行了一系列实验。通过 GEO 数据集分析和 GEPIA 分析筛选差异表达基因;利用免疫组化检测组织中蛋白表达;采用慢病毒转染构建稳定细胞系;运用实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blotting)检测基因和蛋白表达水平;借助 RNA 测序探究基因表达变化;使用 CCK-8、Transwell、克隆形成实验分别检测细胞增殖、迁移、侵袭和克隆形成能力;通过体内肿瘤生长实验评估肿瘤在动物体内的生长情况;运用染色质免疫沉淀(ChIP)实验探究蛋白与 DNA 的相互作用;采用细胞外酸化率检测评估糖酵解活性。此外,还使用了组织芯片和生存分析,数据来源于上海 Outdo Biotech Company 提供的 200 例肝癌临床病理病例的免疫组化微阵列数据及随访信息。
研究结果如下:
THs 抑制 HCC 进展与 THRSP 表达相关:研究人员发现,T3(THs 的一种活性形式)处理能显著抑制 Huh7 和 PLC/PRF/5 细胞的增殖、迁移、侵袭和集落形成。分析发现,THRSP(一种对 THs 有响应的关键蛋白)在人肝癌样本中表达降低,且其水平是肝癌患者总生存期(OS)和无复发生存期(RFS)的独立预后因素。T3 处理可增加 THRSP 表达,敲低 THRSP 则会逆转 T3 对肝癌细胞的抑制作用,表明 T3 通过调节 THRSP 表达抑制 HCC 进展。
THRSP 调节相关信号通路影响 HCC 和糖代谢:为探究其分子机制,研究人员构建了 THRSP 过表达稳定转染细胞系。RNA 测序和相关分析表明,THRSP 过表达和外源性 T3 显著降低 Huh7 和 PLC/PRF/5 细胞的糖酵解率和糖酵解能力,且 THRSP 过表达增强了 T3 对糖酵解的抑制作用。进一步研究发现,T3 可激活肝癌细胞中的 LKB1/AMPK 和 PI3K/Akt 信号通路,而 THRSP 过表达激活 LKB1/AMPK 信号通路的同时抑制 PI3K/Akt 信号通路,说明 THRSP 通过调节这两条信号通路介导 THs 对 HCC 和糖代谢的抑制作用。
THRSP 抑制 ENO2 表达影响 HCC 进展和糖代谢:RNA 测序分析发现,THRSP 过表达会下调 ENO2(糖酵解的限速酶)的 mRNA 表达,后续实验也证实了这一点。TCGA 数据库分析显示,ENO2 表达与肝癌患者的肿瘤分期、OS 和 RFS 相关。构建 ENO2 过表达肝癌细胞系实验表明,ENO2 过表达促进细胞增殖、迁移、侵袭和糖代谢,且能逆转 T3 对糖代谢和肝癌细胞侵袭行为的抑制作用,说明 T3 通过抑制 ENO2 表达调节糖代谢和 HCC 进展。
THRSP 抑制 mTOR - HIF-1α 通路影响 HCC:mTOR 作为细胞生长和代谢的关键调节因子,与 PI3K/AKT 和 AMPK 等信号网络相互关联。研究发现,T3 促进 Raptor 和 mTOR 的磷酸化,而 THRSP 激活 Raptor 磷酸化的同时抑制 mTOR 磷酸化和 HIF-1α 核转位。敲低 LKB1 会促进 HIF-1α 核转位和 ENO2 表达,增强肝癌细胞的糖代谢、增殖、迁移和侵袭能力。使用 AKT 抑制剂 MK-2206 可抑制 mTOR 活性、HIF-1α 核转位和 ENO2 表达,降低肝癌细胞的糖酵解率和能力。此外,mTOR 抑制剂雷帕霉素和敲低 HIF-1α 均可抑制 ENO2 表达,染色质免疫沉淀实验证实 HIF-1α 可与 ENO2 启动子结合,表明 THRSP 通过抑制 mTOR 诱导的 HIF-1α 核转位来抑制 HCC。
ENO2 表达与 HCC 患者预后及 THRSP 水平相关:免疫组化分析显示,ENO2 在人肝癌样本中显著过表达,高表达 ENO2 的患者 OS 和 RFS 较差,且 ENO2 表达是肝癌患者 OS 和 RFS 的独立风险因素。分析还发现,THRSP 表达与 ENO2 表达呈负相关,在体内实验中,过表达 THRSP 可抑制肿瘤生长,进一步证实了 THRSP 对 ENO2 的负向调节作用以及 ENO2 作为预后标志物的意义。
T3 协同增强仑伐替尼的抗肿瘤活性:仑伐替尼是晚期肝癌的一线靶向治疗药物,研究人员推测 T3 和仑伐替尼可能存在协同作用。体外实验表明,T3 和仑伐替尼单独使用均可抑制肝癌细胞增殖、迁移等,二者联合使用效果更显著。体内实验也证实,T3 和仑伐替尼联合治疗可有效抑制肿瘤生长,促进 THRSP 表达,抑制 ENO2 和 Ki-67 表达,说明 T3 可通过调节 ENO2 诱导的糖酵解过程,协同增强仑伐替尼在肝癌中的抗肿瘤活性。
综上所述,该研究明确了 THs 通过 THRSP 介导的糖代谢调节抑制 HCC 进展并逆转仑伐替尼耐药的机制。这不仅为深入理解肝癌的发生发展机制提供了新视角,也为肝癌的治疗提供了潜在的新策略,有望改善肝癌患者的预后,具有重要的临床意义和应用价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘