HIF-1α通过调节磷脂酰胆碱代谢促进胃癌细胞受限迁移的机制及其临床意义

本研究发现，在受限迁移（CM）的胃癌细胞中，HIF-1α表达显著上调，并通过调控CEPT1介导的磷脂酰胆碱（PC）代谢通路，增强细胞的转移和抗凋亡能力。该研究揭示了HIF-1α/CEPT1/PC轴在胃癌转移中的关键作用，为晚期胃癌提供了新的治疗靶点和策略。

　　

1 引言

胃癌（GC）是全球常见的恶性肿瘤，其转移和复发是影响患者预后的主要因素。受限迁移（CM）是肿瘤细胞通过改变形状和大小在受限空间中迁移的过程，与肿瘤细胞的转移和抗凋亡能力密切相关。低氧肿瘤微环境是实体瘤的常见特征，HIF-1α作为低氧诱导因子家族的重要成员，在肿瘤代谢重编程和转移中起关键作用。然而，HIF-1α在胃癌细胞CM中的具体机制尚不明确。

2 材料与方法

研究使用人胃癌细胞系AGS和HGC27，通过3μm孔径小室构建CM细胞模型。采用Western blot、流式细胞术、Transwell实验等方法检测细胞凋亡、迁移和侵袭能力。通过非靶向代谢组学分析差异代谢物，ELISA检测磷脂酰胆碱（PC）、甘油三酯和二酰甘油含量。染色质免疫沉淀（ChIP）实验验证HIF-1α与CEPT1启动子的结合。利用GC组织芯片进行免疫组化（IHC）分析，并建立小鼠肺转移模型验证体内实验效果。

3 结果

3.1 CM胃癌细胞具有增强的转移和抗凋亡能力

与野生型（WT）细胞相比，CM处理的AGS和HGC27细胞中凋亡相关蛋白CL-Caspase3和CL-PARP1表达显著降低，细胞凋亡率下降，迁移和侵袭能力明显增强。

3.2 HIF-1α与CM胃癌细胞的抗凋亡和转移特性相关

CM细胞中HIF-1α蛋白表达显著升高，但mRNA水平无显著变化。敲低HIF-1α可逆转CM细胞增强的抗凋亡和转移能力。

3.3 HIF-1α通过PC代谢促进CM胃癌细胞的抗凋亡和转移特性

非靶向代谢组学显示CM细胞中PC显著上调。进一步研究发现，PC合成关键酶CEPT1表达升高，而Kennedy通路关键酶CHPT1无变化。添加天然PC（L-α-PC）可模拟CM细胞的表型，增强抗凋亡和转移能力。ChIP实验证实HIF-1α结合CEPT1启动子区域。

3.4 CM细胞通过HIF-1α/CEPT1/PC轴促进小鼠肺转移

体内实验显示，CM细胞和L-α-PC处理组小鼠肺转移结节数显著增加，IHC证实HIF-1α和CEPT1表达上调。

3.5 HIF-1α和CEPT1高表达与胃癌患者不良预后相关

GC组织中HIF-1α和CEPT1表达显著高于癌旁组织，且两者表达呈正相关。高表达HIF-1α和CEPT1的患者预后较差。

3.6 CM通过泛素-蛋白酶体系统增强HIF-1α稳定性

蛋白合成抑制剂CHX和蛋白酶体抑制剂MG132处理表明，CM通过泛素-蛋白酶体途径稳定HIF-1α蛋白。

4 讨论

本研究首次揭示HIF-1α通过调控CEPT1介导的PC代谢，促进胃癌细胞CM过程中的转移和抗凋亡能力。HIF-1α/CEPT1/PC轴可能成为胃癌治疗的新靶点。然而，HIF-1α在CM细胞中的具体调控机制及其他潜在通路（如磷脂酰乙醇胺代谢）仍需进一步探索。