干扰骨桥蛋白表达对肝癌细胞 Warburg 效应的影响及机制
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内蒙古医科大学基础医学院,呼和浩特 010059

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中图分类号:

R-33

基金项目:


Effect and mechanism of osteopontin interference on the Warburg effect in hepatoma cells
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Affiliation:

College of Basic Medicine, Inner Mongolia Medical University, Hohhot 010059, China

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    摘要:

    目的 探讨小干扰 RNA(siRNA)靶向抑制骨桥蛋白(OPN)表达后对肝癌细胞 Warburg 效应的影响及其作用机制。 方法 将靶向 OPN 的 siRNA( si-OPN) 及阴性对照序列( si-NC) 分别转染肝癌细胞HepG2 和 SK-HEP-1。 采用 2-NBDG 荧光探针法检测肝癌细胞的葡萄糖摄取能力,乳酸试剂盒检测肝癌细胞乳酸生成情况。 采用 RT-qPCR 及 Western blot 检测肝癌细胞中糖酵解相关的葡萄糖转运蛋白(GLUT1)、己糖激酶 2(HK2)及乳酸脱氢酶 A(LDHA)的表达变化。 在 HepG2 和 SK-HEP-1 细胞中沉默半乳糖凝集素 3 结合蛋白(LGALS3BP)表达以及干扰 OPN 后再过表达 LGALS3BP。 Western blot 分别检测肝癌细胞中 LGALS3BP及糖酵解相关基因 GLUT1、HK2 及 LDHA 的表达变化,2-NBDG 法检测细胞葡萄糖摄取能力,乳酸试剂盒检测乳酸生成情况。 结果 与未转染(Control)组和 si-NC 组相比,干扰 OPN(si-OPN)组的 HepG2 和 SK-HEP-1 细胞对葡萄糖的摄取量及乳酸生成量均显著降低(P<0. 05),同时 GLUT1、HK2 及 LDHA 基因在 mRNA 及蛋白水平的表达均显著降低(P<0. 05)。 HepG2 和 SK-HEP-1 细胞中干扰 OPN 后 LGALS3BP 的蛋白表达下调(P<0. 05),干扰 LGALS3BP 后葡萄糖摄取量和乳酸产量的水平显著降低(P<0. 05),GLUT1、HK2 及 LDHA 的蛋白表达显著降低(P<0. 05)。 干扰 OPN 的 HepG2 和 SK-HEP-1 细胞中过表达 LGALS3BP 后发现受抑制的糖酵解代谢相关指标均得到恢复,表明 OPN 通过 LGALS3BP 促进肝癌细胞糖酵解代谢。 结论 OPN 通过上调LGALS3BP 促进糖酵解相关基因的表达,从而增强肝癌细胞的 Warburg 效应。

    Abstract:

    Objective To investigate the effect of osteopontin (OPN) interference on the Warburg effect in hepatoma cells and to explore the related molecular mechanism. Methods Small interfering ( si) RNA targeting OPN (si-OPN) and negative Control siRNA (si-NC) were transfected into HepG2 and SK-HEP-1 cells. The glucoseuptake capacity of hepatoma cells was detected using a fluorescent probe ( 2-NBDG), and lactate production in HepG2 and SK-HEP-1 cells was evaluated using a lactate-detection kit. Expression levels of the glycolysis-related genes and proteins glucose transporter type 1 ( GLUT1), hexokinase 2 ( HK2), and lactate dehydrogenase A (LDHA) were determined by quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction and Western blot. We then silenced the expression of galectin-3-binding protein (LGALS3BP) in HepG2 and SK-HEP-1 cells, and overexpressed LGALS3BP in OPN-silenced HepG2 and SK-HEP-1 cells, and evaluated the expression levels of LGALS3BP,GLUT1, HK2, and LDHA, and the glucose-uptake capacity and lactate production in the above cells. ResultssiOPN significantly reduced glucose uptake and lactate production in HepG2 and SK-HEP-1 cells compared with the Control and si-NC groups, and significantly reduced GLUT1, HK2, and LDHA gene and protein expression levels (P<0. 05). si-OPN reduced LGALS3BP protein expression in HepG2 and SK-HEP-1 cells, and silencing LGALS3BP reduced glucose uptake, lactate generation, and the expression levels of GLUT1, HK2, and LDHA ( P<0. 05).Overexpression of LGALS3BP rescued the suppression of the above glycolytic metabolism-related indicators ( P<0. 05). These result suggest that OPN stimulated glycolytic metabolism in hepatocellular carcinoma cells via LGALS3BP. Conclusions OPN can affect the expression of glycolysis-related genes via LGALS3BP, thereby regulating the Warburg effect in hepatoma cells.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

林 婷,安日问,赵方新,曲 蕾,樊文轩,武建强,张 烜.干扰骨桥蛋白表达对肝癌细胞 Warburg 效应的影响及机制[J].中国比较医学杂志,2025,35(12):40~51.

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  • 收稿日期:2025-01-14
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  • 在线发布日期: 2026-01-29
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