過表達己糖激酶2通過激活JAK/STAT途徑促進結直腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲并調節腫瘤免疫微環境

摘要：目的 探究己糖激酶2（HK2）在結直腸癌組織中的表達，闡明其生物學功能及機制和對免疫微環境的影響。方法 使用生物信息學方法分析HK2在結直腸癌組織中的表達水平、預后和對免疫微環境的影響。收集本院8例結直腸癌患者的腫瘤組織及配對癌旁組織，利用免疫組化、Western blotting和RT-qPCR實驗驗證HK2在結直腸癌中的表達水平。篩選出HK2表達量低的結直腸癌細胞系CT26 及HCT116 進行慢病毒轉染過表達HK2，分為空白對照組和HK2 過表達組；使用HK2 抑制劑3-BP處理HK2 表達量高的結直腸癌細胞系MC38 及CACO2；使用JAK/STAT3 通路抑制劑處理結直腸癌細胞HK2 過表達組。采用CCK-8、平板克隆形成實驗、Transwell 和小鼠皮下荷瘤實驗探究HK2 對結直腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲能力的影響。通過Western blotting 檢測HK2 過表達對JAK/STAT信號通路蛋白表達的影響。采用MCPcounter和Timer分析HK2 表達與腫瘤免疫細胞浸潤水平的相關性，TCGA、GEO數據庫分析HK2表達與免疫檢查點的相關性。結果 癌癥公共數據庫顯示，HK2在結直腸癌組織中的表達水平高于癌旁組織（Plt;0.001），并且高表達HK2 的結直腸癌患者預后更差（P=0.09）。免疫組化、Westernblotting 和RT-qPCR 結果顯示結直腸癌組織的HK2 表達水平高于癌旁組織（Plt;0.01）。相較于其他結直腸癌細胞，CT26 和HCT116 的HK2 表達水平最低（Plt;0.05），HK2 過表達組相較于空白對照組的HK2 表達水平上調（Plt;0.01），且過表達組細胞的增殖、遷移和侵襲能力顯著提高（Plt;0.001）。HK2 被抑制后腫瘤細胞增殖、遷移和侵襲能力明顯被抑制。HK2 可促進JAK/STAT信號通路中STAT3 磷酸化蛋白的表達，使用JAK/STAT3 通路抑制劑能夠有效抑制由HK2 過表達介導的腫瘤細胞增殖、遷移和侵襲能力的增強。……