干扰PKM2对人白血病细胞增殖和凋亡的影响及潜在机制

目的:探讨糖酵解酶丙酮酸激酶M2型(PKM2)对人白血病细胞体外增殖和凋亡的影响及潜在机制。方法:将靶向PKM2的慢病毒载体转染人K562细胞株(sh PKM2组),同时设立空载体转染组为对照(Vector组)。采用qRT-PCR和Western blot技术分别检测Vector组和sh PKM2组PKM2 mRNA和蛋白的表达以及自噬标志物的变化; CCK-8实验检测细胞体外增殖能力;流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况; Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2表达水平。结果:在稳定干扰PKM2后,PKM2的mRNA(t=11. 58,P=0. 000 3)和蛋白水平(t=11. 88,P=0. 000 3)均明显降低。与Vector组比较,shPKM2组细胞体外增殖能力显著降低(F=118. 87,P 0. 000 1)。同时,干扰PKM2可使K562细胞周期阻滞在G1期,细胞凋亡率显著增加(t=37. 23,P 0. 000 1);使促凋亡蛋白Bax表达增加(t=15. 36,P=0. 000 1)、抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低(t=9. 965,P=0. 000 6)。此外,干扰PKM2可减弱K562细胞自噬水平,表现为LC3Ⅱ降低(t_(LC3Ⅱ)=10. 32,P_(LC3Ⅱ)=0. 000 5),而p62水平增加(t_(p62)=14. 59,P_(p62)=0. 000 1)。还发现自噬诱导剂能逆转shPKM2引起的白血病细胞体外增殖能力减弱(F=96. 32,P 0. 000 1)。结论:以上结果表明干扰PKM2可抑制人白血病K562细胞的体外增殖并促进其凋亡,其机制可能与PKM2介导的自噬活性降低有关,提示PKM2可能作为白血病诊疗的一个潜在靶点。     

M2型丙酮酸激酶与肿瘤自噬

M2型丙酮酸激酶(M2 isoform pyruvate kinase, PKM2)是糖酵解途径的关键酶。PKM2在多种肿瘤中高表达,且与肿瘤发生发展密切相关。自噬(autophagy)是一个溶酶体依赖的胞内降解过程。自噬通过对肿瘤细胞葡萄糖摄取、糖酵解途径进行调控,从而影响肿瘤的生物学行为。近年来的研究逐步揭示,PKM2与肿瘤自噬之间可相互调控,PKM2可影响肿瘤自噬的发生和结果,自噬可影响PKM2的活性和蛋白量,且二者的相互作用与病人总体生存率密切相关。这些发现将为针对PKM2及自噬的肿瘤临床治疗带来新的思路。     

PKM2和Notch1在结直肠癌中的研究进展

研究表明, M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, PKM2)和Notch1在结直肠癌组织中高表达,且与结直肠癌的发生、发展有一定的关系;其表达水平亦与肿瘤的化、放疗效果有关,严重影响患者预后,是目前结直肠癌治疗和研究的关键靶点。PKM2主要通过调节癌细胞代谢及基因转录,促进癌细胞外泌体分泌,并在某些lncRNAs的调节下发挥促癌作用,可作为结直肠癌的辅助诊断指标。Notch1可在mi RNAs以及自噬的调节下发挥促癌作用,且可通过促进上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)促进结直肠癌转移。此外,PKM2和Notch1在结直肠癌中的作用与Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路有联系,但两者之间是否有相关性,目前尚不明确。本文主要就PKM2和Notch1在结直肠癌中的研究进展进行探讨,以期为结直肠癌的靶向治疗研究提供新思路。     

PKM2在白血病NB4细胞系的分布及对c-Myc蛋白的影响

探讨PKM2在白血病NB4细胞中的分布情况及对c-Myc蛋白的影响。免疫荧光技术检测PKM2在NB4细胞中的分布情况。将含靶点序列的GV248载体、包装质粒Helper 1.0和Helper 2.0共转染293T细胞,包装慢病毒。收集病毒上清,浓缩纯化后感染NB4细胞,荧光显微镜观察感染效率,Western blotting检测PKM2和c-Myc蛋白的表达变化。CCK-8实验检测细胞增殖情况。结果显示,PKM2在NB4细胞核及细胞质中均有表达,细胞核中比例较大。成功构建LV-PKM2-RNAi病毒,感染的细胞PKM2和c-Myc表达下调(p0.05),细胞增殖能力降低(p0.05)。这些结果表明PKM2主要分布在NB4细胞核,抑制PKM2表达可明显抑制NB4细胞增殖,并抑制c-Myc蛋白表达。     

PKM2促进肿瘤发展的作用机制研究

为了分析丙酮酸激酶M2型（pyruvate kinase M2,PKM2）在不同肿瘤中的表达情况及其与肿瘤患者临床预后的关系,并探索PKM2对肿瘤细胞增殖和迁移的影响及其作用机制,用TCGA数据库和免疫印迹分析了33种肿瘤中PKM2的表达情况,探索了PKM2与不同肿瘤患者预后的关系。在肺癌细胞系中过表达PKM2,利用CCK8和Transwell方法分析PKM2对肺癌细胞增殖和迁移能力的影响。利用免疫印迹检测不同肿瘤细胞中过表达和敲低PKM2对热休克蛋白90α(Hsp90α)分泌的影响以及上皮-间质转化（epithelial-mesenchgmal transition,EMT）相关蛋白的变化。TCGA数据分析显示,PKM2在包括乳腺癌、肺癌等15种肿瘤中高表达,且9种肿瘤中PKM2的高表达与肿瘤的预后具有显著相关性。在肺癌细胞中过表达PKM2后,肺癌细胞的增殖和迁移能力显著增强。过表达PKM2能够显著增加乳腺癌和肺癌中Hsp90α的分泌。敲低PKM2能够抑制N-钙黏蛋白（N-cadhesion）和波形蛋白（Vimentin）的表达,促进E-钙黏蛋白（E-cadhesion）的表达。研究...     

JMJD5调控PKM2的核转位和Hif-α介导的糖代谢

<正>JMJD5是含有Jumonji C结构域的双加氧酶,是胚胎发育和肿瘤发生的关键分子。作者证明缺氧可以上调JMJD5,并且在缺氧诱导的细胞增殖中起重要作用。JMJD5与PKM2直接结合调控肿瘤细胞的代谢。JMJD5-PKM2的结合位于PKM2蛋白中间的位置,阻止PKM2四聚物的形成并抑制其丙酮酸激酶活性,进而促进PKM2核转位,促进Hif1-α介导的反式激活。JMJD5敲除,抑制了PKM2-Hif-1α介导的糖代谢基因的上调,减少肿瘤细胞葡萄糖摄取和乳酸生成。JMJD5同PKM2和Hif-1α一同     

PTB蛋白:一种调控肿瘤代谢的RNA可变剪接调节因子

多聚嘧啶区结合蛋白(polypyrimidine tract binding protein,PTB或hnRNP I)是一种在细胞内部参与mRNA代谢过程的蛋白质。PTB蛋白可结合于核酸分子上富含嘧啶碱基的序列,对mRNA前体的剪接进行调控。如在部分肿瘤细胞中,PTB的表达量升高可对肿瘤代谢过程中关键的丙酮酸激酶M(pyruvate kinase M,PKM)基因的表达进行调控,通过抑制PKM基因的可变剪接的方式上调PKM2(pyruvate kinase M2,PKM2)的表达,进而强化肿瘤细胞的有氧糖酵解过程并促进肿瘤的发展。本文结合PTB蛋白的结构及其在PKM可变剪接过程中的调节机制,简要综述了PTB蛋白对肿瘤代谢的调控作用。     

M1型丙酮酸激酶在肿瘤中的作用

M型丙酮酸激酶(PKM)包括M1型丙酮酸激酶(PKM1)和M2型丙酮酸激酶(PKM2)。既往的研究认为PKM2与肿瘤存在着密切关系,PKM2通过促进Warburg效应和合成代谢以及发挥蛋白激酶样作用,促进肿瘤细胞增殖,在肿瘤的形成过程中起着关键作用。但近年来的研究表明,PKM1不仅促进线粒体的氧化磷酸化过程,也可促进Warburg效应、生物合成代谢、细胞增殖及肿瘤形成,特别是在肺神经内分泌癌和肝细胞癌的形成和进展中可能发挥着重要作用,有望成为肿瘤治疗的新靶点。     

早孕小鼠子宫内膜M2型丙酮酸激酶基因表达的研究

该研究分析了M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2,PKM2)基因在早孕小鼠子宫内膜的表达规律。通过建立正常妊娠小鼠模型,收集孕D1、D4、D5、D6、D7小鼠子宫内膜组织及孕D5小鼠着床点及着床旁子宫内膜组织。构建假孕小鼠模型,收集假孕PD1、PD4、PD5、PD6和PD7小鼠子宫内膜组织。用Real-time PCR和Western blot方法检测PKM2 m RNA和蛋白质表达水平;免疫组织化学方法检测PKM2蛋白质在孕D5着床点与着床旁子宫内膜的分布。研究结果显示,在正常妊娠小鼠子宫内膜,PKM2 m RNA表达从孕D5开始出现明显升高,孕D6达高峰,孕D7略有下降,孕D6、孕D7与孕D1相比有明显差异。PKM2蛋白质从孕D6开始出现明显升高,孕D7略有下降,孕D6、孕D7与孕D1相比有明显差异。假孕小鼠子宫内膜PKM2 m RNA水平从PD6开始有明显升高,PD7与PD6水平相当,PD6、PD7与PD1相比有明显差异。PKM2蛋白质水平每两组间无明显差异。孕D5小鼠子宫内膜组织中,PKM2 m RNA及蛋白质水平均呈现着床点明显高于着床旁趋势。该研究初步揭示了PKM2基因在早孕小鼠子宫内膜表达规律,为深入探讨PKM2在维持早孕小鼠子宫内膜正常功能的机制上的作用提供了重要线索。     

PKM2对乳腺癌细胞有氧糖酵解、增殖和凋亡的影响

[目的]探讨siRNA介导的PKM2基因沉默对乳腺癌细胞中有氧糖酵解、细胞增殖和凋亡产生的影响。[方法]荧光定量PCR检测乳腺癌细胞转染siRNA-PKM2的效率,葡萄糖和乳酸试剂盒及Western Blot检测细胞的糖酵解能力,CCK-8法检测细胞增殖能力,Western Blot检测细胞的凋亡状况。[结果]与对照组相比,转染PKM2的siRNA 48h后,细胞摄取葡萄糖量及乳酸分泌量均明显降低(P0.05),两种与糖酵解相关的蛋白Glut1和PFK-1表达量均降低;细胞增殖速率减慢(P0.05);抗凋亡蛋白bcl-x L蛋白表达降低,促凋亡蛋白caspase-9蛋白表达增多。[结论]siRNA介导的PKM2基因沉默能抑制乳腺癌细胞的有氧糖酵解及增殖能力,并促进细胞凋亡。     

PKM2调控肿瘤细胞代谢的研究进展

肿瘤细胞代谢的最重要特征是消耗大量的糖并产生乳酸。M2-型丙酮酸激酶2(PKM2)在这种代谢表型中发挥决定性的作用,体内外实验均发现PKM2的过表达可明显增强Warburg效应,促进肿瘤生长。然而关于PKM2调节肿瘤细胞代谢的机制仍然不是很清楚。当前的研究也提出了一些新颖的PKM2调节肿瘤代谢的观点。在总结当前认识的同时,提出一些本领域的未来可能的研究方向,重点突出肿瘤细胞中关于PKM2活性和特异性的争议,并对PKM2潜在的治疗策略进行讨论。     

IL-13Rα2介导的毒素融合蛋白在肿瘤治疗中的应用

近年来IL-13受体IL-13Rα2的研究已经成为一个新兴热点,IL-13Rα2在许多肿瘤细胞细胞表面存在特异性高表达,而在正常组织中不表达或表达量很低,通过IL-13Rα2介导的毒素融合蛋白靶向治疗肿瘤也已成为肿瘤诊断和免疫治疗研究中的重要方面。随着对IL-13Rα-结构和功能及其与肿瘤关系研究的不断深入,将为肿瘤的靶向治疗提供新的思路,为肿瘤的临床治疗提供新的理论依据。对IL-13Rα2在不同肿瘤中的表达及IL-13和不同毒素融合得到的毒素融合蛋白在细胞和动物体内等不同水平上对肿瘤治疗的作用做出了相应概括,并对通过IL-13Rα2介导的毒素融合蛋白治疗肿瘤机理的研究以及融合蛋白方法改进及其它相关治疗方法等方面作出综述。     

靶向蛋白降解药物市场分析及建议

靶向蛋白降解技术兼具高活性、高选择性和靶向“不可成药”靶点等诸多优势,打破了传统治疗手段的局限性,被认为是生物医药领域的革命性技术,已发展成为目前最前沿、最有效的疾病治疗策略之一。过去20年,基于靶向蛋白降解系统的各类降解技术层出不穷,其中以分子胶、蛋白水解靶向嵌合体为代表的小分子靶向蛋白降解药物取得了突飞猛进的发展,大量临床试验评价充分证实了靶向降解蛋白质的广泛性和有效性,为一些“无药可治”的疾病带来全新的潜在治疗手段,具有极大的开发利用价值和市场潜力。为进一步推动我国靶向蛋白降解药物行业创新发展,通过定量和定性结合的分析方法,深入剖析国内外靶向蛋白降解药物行业技术和产品研发现状及市场趋势,并从未来突破方向和体制机制创新等角度提出针对性建议。     

靶向端粒酶的肿瘤治疗方案相关进展

近年来,端粒作为真核细胞染色体末端的保护染色体免受核酸酶降解的特殊的DNA重复结构,成为现代生物学的研究热点。端粒与基因表达调控、细胞生长、肿瘤发生、衰老有着密切的关系。端粒维持过程中有2类重要的蛋白,即端粒相关蛋白和端粒酶。端粒酶,特别是其催化亚基hTERT,在端粒延长过程中起着不可替代的作用,与细胞永生化和癌变密切相关。近年来,靶向端粒酶的肿瘤治疗在逆转录酶抑制剂尤其是反义核酸和免疫治疗方面都取得了突破性的进展。肿瘤干细胞在肿瘤的发生发展过程中起重要作用,将很有希望成为未来靶向端粒酶的肿瘤治疗的一个重要靶标。     

疟原虫重组蛋白rVAR2及其在肿瘤靶向治疗中的应用进展

恶性肿瘤是造成人类死亡的主要原因之一,其发病率和死亡率逐年上升。靶向药物可精确作用于肿瘤,在近年来备受关注。特异性识别和广泛结合肿瘤细胞是实现肿瘤靶向治疗的关键,而目前缺乏高效特异的泛肿瘤靶向工具,这极大地限制了肿瘤靶向治疗的进一步发展。与现有的肿瘤靶向方式相比,疟原虫重组蛋白rVAR2能够特异性结合肿瘤细胞表面广泛表达的癌胚硫酸软骨素(oncofetal chondroitin sulfate, ofCS),具备泛肿瘤靶向的优点,为肿瘤靶向治疗提供了新思路。对rVAR2的特点及其近年来在肿瘤靶向治疗中的应用进展进行分析和总结,并对其未来发展方向进行了展望,以期为临床肿瘤靶向治疗及诊断方法的发展提供参考。     

Bcl-X_L蛋白拮抗剂分子设计的研究进展

Bcl-X_L是Bcl-2家族蛋白重要的成员之一。作为细胞凋亡的关键效应因子,已成为目前最具吸引力的癌症治疗靶点之一。在介绍Bcl-2家族蛋白调控细胞凋亡机制的基础上,对近5年报道的新型Bcl-X_L蛋白拮抗剂的分子设计历程进行综述,着重阐述基于全新药物设计方法、高通量筛选、X线单晶衍射技术、计算机辅助药物设计以及衍生化修饰设计出的3类结构新颖、活性显著和靶向性优良的小分子肽模拟物。研究表明:苯甲酰脲类对Bcl-X_L蛋白具有极强的靶向性;磺酰胺类对Bcl-X_L蛋白的抑制活性可以达到纳摩尔水平;苯并噻唑类具有极佳的生物利用度。这3类分子骨架的设计代表了现代抗癌药物分子设计中三大发展方向,该研究将会对未来抗癌药物的研发提供借鉴,同时还对3类化合物作为Bcl-X_L蛋白拮抗剂的发展进行了展望。     

无膜亚细胞器PML核体的分子组装机制及其在癌症和感染性疾病中的研究进展

早幼粒细胞白血病蛋白(promyelocytic leukemia protein, PML)最早在急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia, APL)患者体内被发现。PML本身是一种抑癌蛋白,也是PML核体(PMLnuclearbodies,PMLNBs)的核心组成部分。PMLNBs可以介导转录调控、蛋白修饰、细胞的衰老和凋亡等多种重要的细胞生物学过程。在APL的治疗中,针对PML的靶向治疗已经被证明是一种有效的治疗方式。已有大量的研究表明, PML蛋白和PML核体不仅在APL的发病和治疗中起着重要作用,同时也在多种癌症的发生、发展以及病毒感染中发挥着重要作用。该文回顾了PML领域近年来的研究突破,从PML的形成、相分离、翻译后修饰再到PML在多种癌症和病毒感染中的作用,以此提示PML在癌症靶向、病毒感染的治疗上或许还有更多的应用潜能。     

M2型丙酮酸激酶的功能及调节

糖酵解可以为机体迅速提供能量,有氧糖酵解更是肿瘤代谢的主要方式。丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)是糖酵解途径的限速酶,存在4种类型,其中M2型PK(PKM2)分布最广泛,功能最重要。PKM2具有激酶催化活性,可以异位至线粒体影响细胞生存,进入细胞核后可以调控基因表达,可以作为肿瘤诊断的指标、治疗的靶点和预后的参考。对PKM2功能及其调节机制的了解,可以为疾病的诊断和治疗提供新思路。     

靶向性腺病毒研究进展

腺病毒作为一种重要的基因转移载体,在应用中存在着靶向性差的问题。本文从感染机制入手,改造腺病毒衣壳蛋白,使其专一地靶向目的细胞上的受体,综述了腺病毒的感染水平,目前的靶向性研究进展。     

血管生成素样蛋白3与脂质代谢及动脉粥样硬化的关系

血脂异常是动脉粥样硬化和冠心病的重要危险因素,调脂治疗是冠心病治疗的基石。血管生成素样蛋白3(angiopoietin-like protein 3, ANGPTL3)被认为是有效、有前景的降脂治疗靶点。靶向抑制ANGPTL3具有降低血浆脂质水平、抑制动脉粥样硬化的作用。该文主要就血管生成素样蛋白3与脂质代谢及动脉粥样硬化的关系进行综述。