PAIP1在乳腺癌组织中的表达及其对乳腺癌细胞增殖、迁移和糖酵解的影响作用研究 后印本

摘要: 背景　多聚腺苷酸结合相互作用蛋白1(PAIP1)是哺乳动物特有的蛋白质，在多种肿瘤中高表达。研究显示，PAIP1在肿瘤细胞的增殖和周期进程中发挥重要调控作用。但PAIP1在乳腺癌组织中的表达及其对乳腺癌细胞的影响尚不明确。目的　探讨PAIP1与乳腺癌临床病理特征的关系以及PAIP1在乳腺癌细胞增殖、侵袭和糖酵解等生物学功能中的作用。方法　收集GEO数据库（841例乳腺癌组织和631例癌旁组织）和TCGA数据库（乳腺癌组织1060例和癌旁组织111例，不同乳腺癌临床分期包括Ⅰ期351例，Ⅱ期379例，Ⅲ期364例，Ⅳ期77例）数据资料，分析PAIP1 mRNA表达情况。纳入2012年2月—2013年3月就诊于延边大学附属延边医院乳腺外科的159例浸润性乳腺癌患者为研究对象，收集患者手术切除癌组织及癌旁组织标本，使用免疫组化法检测PAIP1的表达情况。通过转染小发夹RNA（sh-RNA）沉默2株乳腺癌细胞SK-BR-3和MCF-7中PAIP1的表达，并将细胞分为空白组（Control）、PAIP1-shRNA组和PI3K激活剂（740Y-P）+PAIPsh-RNA组。采用细胞计数试剂盒-8（CCK8）法和平板克隆实验检测2株乳腺癌细胞中增殖能力，通过划痕实验和细胞迁移实验检测2株乳腺癌细胞迁移能力；采用蛋白印迹法检测2株乳腺癌细胞中磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路相关蛋白和及上皮钙黏蛋白（E-Cadherin）、波形蛋白（Vimentin）表达情况，通过比色法检测2株乳腺癌细胞ATP、乳酸以及葡萄糖水平。结果　GEO和TCGA数据库及临床收集病例标本免疫组化分析结果显示，癌旁组织PAIP1 mRNA表达量均低于乳腺癌组织（P<0.05），且TCGA数据分析结果显示，临床Ⅱ期PAIP1 mRNA表达量低于Ⅲ~Ⅳ期（P<0.05）。CCK8和平板克隆实验结果显示，2株乳腺癌细胞中，PAIP1-shRNA组增殖能力和集落形成数低于Control组（P<0.05），740Y-P+PAIP-shRNA组高于PAIP1-shRNA组（P<0.05）。划痕实验和细胞迁移实验结果显示，2株乳腺癌细胞中，PAIP1-shRNA组和740Y-P+PAIP-shRNA组横向及纵向迁移能力均低于Control组（P<0.05），740Y-P+PAIP-shRNA组高于PAIP1-shRNA组（P<0.05）。蛋白印迹结果显示，2株乳腺癌细胞中，PAIP-shRNA组磷酸化PI3K（p-PI3K）、磷酸化AKT（p-AKT）、磷酸化mTOR（p-mTOR）、Vimentin以及己糖激酶2（HK2）、葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）、葡萄糖转运蛋白3（GLUT3）、乳酸脱氢酶（LDH）蛋白表达水平均低于Control组（P<0.05），E-cadherin的蛋白水平高于Control组（P<0.05）。740Y-P+PAIP-shRNA组p-PI3K、p-AKT、p-mTOR、Vimentin、HK2、GLUT2、GLUT3、LDH蛋白表达水平高于PAIP1-shRNA组（P<0.05），E-cadherin的蛋白水平低于PAIP1-shRNA组（P<0.01），且HK2、GLUT2、GLUT3、LDH蛋白表达水平低于Control组（P<0.05）。葡萄糖、乳酸以及ATP检测结果显示，2株乳腺癌细胞中，PAIP1-shRNA组和740Y-P+PAIP-shRNA组ATP、葡萄糖和乳酸水平水平均低于Control组(P<0.05)，740Y-P+PAIP-shRNA组高于PAIP1-shRNA组（P<0.01）。结论　PAIP1蛋白在乳腺癌组织中高表达，沉默PAIP1通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路，抑制乳腺癌细胞增殖、迁移以及糖酵解。