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CIAPIN1通过PI3K/Akt通路促进子宫内膜癌细胞存活、增殖、迁移及糖酵解的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对子宫内膜癌(EC)治疗靶点匮乏的现状,揭示了CIAPIN1(细胞凋亡抑制因子1)通过激活PI3K/Akt信号通路调控EC细胞恶性表型的关键作用。复旦大学附属上海浦东医院团队发现CIAPIN1在EC组织及血清中显著高表达,其过表达可促进细胞增殖迁移并增强糖酵解(Warburg效应),而沉默CIAPIN1则诱导凋亡并升高ROS水平。该研究为EC靶向治疗提供了新策略,论文发表于《Scientific Reports》。
子宫内膜癌作为女性生殖系统最常见恶性肿瘤,近年来发病率持续攀升,但五年生存率未见显著改善。传统治疗手段面临耐药性高、复发率高等挑战,其分子机制尚未完全阐明。在这一背景下,PI3K/Akt通路因其在肿瘤代谢重编程中的核心作用成为研究热点,但上游调控因子仍有待挖掘。
复旦大学附属上海浦东医院妇产科团队聚焦凋亡调控蛋白CIAPIN1(Cytokine-Induced Apoptosis Inhibitor 1),通过临床样本分析结合细胞实验,系统揭示了该分子在EC进展中的双重调控机制。研究发现:
关键技术方法
研究团队收集113例EC患者肿瘤组织及血清样本,采用免疫组化(IHC)、ELISA检测CIAPIN1表达;选用Ishikawa细胞系进行基因沉默(siRNA)和过表达实验;通过MTT、Transwell评估增殖迁移能力;流式细胞术检测凋亡;DHE荧光探针测定ROS水平;比色法分析MDA/SOD/CAT氧化应激指标;葡萄糖摄取试剂盒和ATP检测试剂盒量化糖酵解活性;Western blot解析PI3K/Akt通路及PKM2/LDHA蛋白表达。
主要研究结果
CIAPIN1在子宫内膜癌组织及血清中高表达
临床样本分析显示,EC组织中CIAPIN1 mRNA和蛋白水平显著高于癌旁组织(p<0.001),血清浓度在患者组较健康对照组升高2.3倍。免疫组化证实CIAPIN1高表达与FIGO分期晚期(p=0.024)、肌层浸润深度(p=0.048)及淋巴结转移(p=0.017)显著相关。

CIAPIN1促进癌细胞增殖迁移
在Ishikawa细胞中,过表达CIAPIN1使细胞活力提升47%(72小时,p<0.01),Transwell实验显示迁移细胞数增加2.1倍(p<0.001)。相反,siRNA沉默CIAPIN1后,早期凋亡率从6.3%升至21.8%(p<0.001),TUNEL阳性细胞比例增加3.4倍。

CIAPIN1调控氧化应激平衡
沉默CIAPIN1导致ROS水平升高1.8倍(p<0.001),伴随MDA含量上升62%(p<0.001),而抗氧化酶SOD和CAT活性分别降低34%和41%。这表明CIAPIN1通过维持氧化还原稳态支持癌细胞存活。
PI3K/Akt介导糖酵解激活
机制研究发现,CIAPIN1过表达使p-PI3K/PI3K和p-Akt/Akt比值分别提高2.3倍和1.9倍(p<0.001),并显著增加葡萄糖摄取(+58%)、乳酸分泌(+67%)和ATP产量(+45%)。关键糖酵解酶PKM2和LDHA蛋白表达同步上调,而PI3K抑制剂LY294002可完全逆转这些效应。

研究意义
该研究首次阐明CIAPIN1通过双重机制驱动EC进展:一方面通过PI3K/Akt通路激活糖酵解(Warburg效应)提供能量和生物合成前体;另一方面维持氧化应激平衡抑制凋亡。这一发现不仅解释了EC代谢异常的核心机制,更为靶向干预提供了新思路——针对CIAPIN1/PI3K/Akt轴开发的小分子抑制剂或能同时阻断EC的能量供应和生存信号。研究团队特别指出,血清CIAPIN1水平可作为EC诊断和预后评估的潜在生物标志物。
未来研究需在动物模型中验证CIAPIN1靶向治疗的可行性,并探索其与现有化疗方案的协同效应。鉴于PI3K/Akt通路在多种癌症中的普适性,该发现对其他恶性肿瘤治疗策略的开发也具有借鉴价值。
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