PFKFB4對骨肉瘤細胞增殖和遷移侵襲能力的影響及其機制探討

艾登超,董竹林

(天津市泰達醫院 骨科,天津300457)

骨肉瘤(Osteosarcoma,OS)是最常見且最具侵襲性的骨腫瘤,患者多為兒童、青少年和青年,早期及出現頻繁復發和轉移是其主要特點[1]。人群中OS的年發病率為每百萬人中2-3人,15-19歲青少年發病率最高,為每百萬人中8-11人。OS常見于長骨,如股骨、脛骨和肱骨,而較少發生于顱骨、下頜和骨盆[2]。盡管手術可切除疾病的患者可能會存活很長時間,但復發和不可切除疾病患者的預后仍不令人滿意。OS的總體預后在過去30年中沒有顯著改善[3]。因此,研究OS發生發展機制,開發新的治療靶點成為當前研究的熱點。

代謝重編程是癌癥進展的主要標志之一。即使在正常的氧合條件下,癌癥細胞仍然選擇通過糖酵解將葡萄糖轉化為丙酮酸,這一現象被稱為Warburg效應,該效應是代謝重編程的重要組成部分[4]。細胞內果糖2,6-二磷酸(fructose 2,6-bisphosphate,F2,6BP)水平對控制細胞糖酵解速率起到重要作用,它可增強6-磷酸果糖-1-激酶(6-phosphofructo-1-kinase,PFK-1)與果糖-6-磷酸(fructose-6-phosphate,F6P)的結合,并克服ATP對PFK-1的抑制,促進果糖-1,6-二磷酸(fructose-1,6-bisphosphate,F1,6P2)的合成,推動糖酵解過程。F2,6BP的濃度由磷酸果糖激酶2/果糖-2,6-二磷酸酶(phosphofructokinase 2/fructose-2,6-bisphosphatase,PFKFB)控制[5]。

已有報道表明,PFKFB家族在多種腫瘤中存在異常表達并在促進腫瘤進展中發揮重要作用。盡管PFKFB(PFKFB1-4)的4種同工酶的核心催化域具有較高的序列同源性(85%),但它們的催化特性具有很大差異。因此,盡管對PFKFB4促進腫瘤進展的相關機制已在包括骨肉瘤在內的多種腫瘤中得到充分揭示,PFKFB4在骨肉瘤中的作用及其具體機制仍亟待探索。因此,本研究擬在兩種骨肉瘤細胞系中進分別敲低或過表達PFKFB4,并探討其對細胞生物學行為的影響以及內在機制,為骨肉瘤藥物靶點的鑒定提供理論依據。……