长非编码RNA通过调控磷酸甘油激酶1影响肿瘤细胞增殖的研究进展*
糖酵解,泛素,1PGK1与肿瘤细胞的增殖及代谢,2LncRNA简介,3LncRNA通过调控PGK1影响肿瘤细胞增殖,4总结与展望
苟稼祥,李 浈 综述,符德元 审校(1.大连医科大学研究生院,辽宁 大连 116044;2.天津中医药大学第一附属医院国家中医针灸临床医学研究中心,天津 300381;3.苏北人民医院甲乳外科,江苏 扬州 225001)
据美国癌症协会(ACS)统计,2021年美国预计新增恶性肿瘤患者1 898 160例,新增癌症死亡608 570例,严重影响人类生命健康[1]。有氧糖酵解在肿瘤细胞的增殖过程中发挥巨大作用,磷酸甘油激酶1(phosphoglycerate kinase 1,PGK1)作为有氧糖酵解途径重要的调节酶之一,与恶性肿瘤的不良预后密切相关。已有研究表明,PGK1的功能受一些长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的调控。因此,探讨lncRNA通过调控PGK1进而影响肿瘤细胞增殖的机制,显得尤为重要。
1 PGK1与肿瘤细胞的增殖及代谢
能量代谢改变是肿瘤的特征之一,即使在有氧环境下,肿瘤细胞也会优先选择糖酵解途径提供能量,这就是肿瘤细胞的有氧糖酵解理论,也称为Warburg效应[2]。导致这一结果的原因有两点:(1)已经证实,肿瘤细胞中经常会发生线粒体DNA(MtDNA)突变和核DNA中的线粒体基因(nDNA)突变,从而导致能量代谢的改变[3]。(2)更为重要的是,糖酵解酶及糖酵解中间产物在肿瘤的增殖过程中有重要作用,肿瘤细胞对它们的需求甚至超过了对ATP的需求[4],如丙酮酸激酶PKM2参与了大分子生物合成(如核酸)的调节[5],并作为磷酸激酶磷酸化组蛋白H3以促进肿瘤的发生[6]。PGK1作为有氧糖酵解途径重要的调节酶之一,催化高能磷酸基从1,3-二磷酸甘油酸(1,3-bisphosphoglycerate;1,3-BPG)可逆转移至二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP),生成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)和3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,3-BP),可关键调节有氧糖酵解,促进肿瘤细胞的增殖。PGK1的这种调节有氧糖酵解的作用通过多种机制实现,包括:(1)肿瘤细胞在缺氧条件下会增加HIF-1α的表达,通过HIF-1α-PGK1轴,导致PGK1过表达 ......
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