PGK1通过调控DDIT4核转位介导子宫内膜异位症糖酵解与细胞增殖的分子机制研究

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 4.6

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  子宫内膜异位症(EM)的发病机制复杂,现有治疗手段有限。山东第二医科大学附属医院团队聚焦PGK1(磷酸甘油酸激酶1)在EM中的非经典功能,发现其通过调控DDIT4(DNA损伤应答蛋白4)核转位促进糖酵解和细胞增殖,抑制剂NG52可逆转Warburg效应并抑制病灶生长。该研究为EM的非激素靶向治疗提供了新靶点PGK1/DDIT4轴,发表于《BBA-Molecular Cell Research》。

  

子宫内膜异位症(Endometriosis, EM)困扰着10%的育龄女性,其病灶表现出与恶性肿瘤相似的代谢异常——葡萄糖摄取增加、乳酸堆积的"Warburg效应"。尽管手术和激素疗法是当前主要手段,但高复发率和副作用促使科学家寻找新靶点。山东第二医科大学附属医院团队发现,糖酵解关键酶PGK1(Phosphoglycerate kinase 1)在EM中异常高表达,不仅催化能量代谢,还作为蛋白激酶调控下游靶基因DDIT4(DNA damage response 4)的核转位,形成促发病理进程的正反馈循环。这项发表于《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》的研究,首次揭示PGK1/DDIT4轴在EM中的分子机制,为开发非激素靶向药物奠定基础。

关键技术方法
研究采用40例临床样本(20例正常子宫内膜、20例EM病灶)进行Western blot和免疫组化(IHC)验证PGK1表达;通过免疫共沉淀(IP)和荧光素酶报告基因实验证实PGK1与DDIT4相互作用;构建小鼠EM模型评估抑制剂NG52疗效;结合细胞迁移/增殖实验、qPCR和核质分离技术解析调控机制。

研究结果

PGK1在子宫内膜异位症中高表达
Western blot显示EM病灶中PGK1蛋白水平显著高于正常组织(P<0.01),IHC证实其定位于细胞质和细胞核。体外实验表明,PGK1敲减抑制子宫内膜基质细胞增殖和迁移能力。

PGK1调控DDIT4核转位
IP实验发现PGK1与DDIT4直接结合。核质分离显示PGK1促进DDIT4从胞质向核内转运,荧光素酶报告系统证实PGK1增强DDIT4转录活性(约2.3倍)。

NG52抑制EM进展
PGK1激酶抑制剂NG52处理使EM小鼠病灶体积缩小62%,同时降低DDIT4表达(P<0.001)。机制上,NG52通过抑制PGK1激酶活性,阻断DDIT4核转位及其促增殖信号。

讨论与意义
该研究突破性地发现PGK1在EM中的双重角色:既作为糖酵解酶维持能量供应,又通过激酶活性调控DDIT4核转位——后者可进一步上调PGK1表达,形成恶性循环。临床转化方面,NG52通过靶向PGK1激酶结构域逆转Warburg效应,为开发EM非激素疗法提供新策略。未来需探索PGK1/DDIT4轴与雌激素受体的交互作用,以及其在EM相关不孕症中的潜在价值。

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