磷酸果糖激酶-2/果糖-2,6-二磷酸酶3对肝细胞癌细胞生物学行为的影响

目的 探讨磷酸果 糖激酶-2/果糖-2,6-二磷酸酶 3(phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase 3,PFKFB3)表达对肝细胞癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响及调控机制.方法 对数生长期SMMC-7721细胞分为PFKFB3敲低组(转染shRNA-PFKFB3慢病毒)和对照组(转染shRNA-NC慢病毒).转染后采用实时荧光定量PCR法检测细胞PFKFB3 mRNA相对表达量,采用Western blot法检测细胞PFKFB3蛋白相对表达量,采用CCK-8实验检测0、24、48、72 h细胞增殖吸光度(optical density,OD)值,采用Transwell小室实验检测侵袭细胞数和迁移细胞数;采用基因芯片技术检测并分析2组细胞基因表达谱差异,GO和KEGG富集分析差异表达基因参与的生物学过程及信号通路;采用实时荧光定量PCR法检测受PFKFB3敲低影响较大的FoxO信号通路相关基因FoxO1、FoxO4、CCNB1、CCND1、CDKN1B、BCL6、GADD45A mRNA相对表达量,筛选出表达差异最明显的基因FoxO4,采用免疫共沉淀法验证PFKFB3与FoxO4的相互作用.结果 PFKFB3敲低组PFKFB3 mRNA(0.23±0.02)及蛋白(0.40±0.03)相对表达量均低于对照组(1.01±0.07、1.12±0.06)(t=34.862,P＜0.001;t=18.591,P＜0.001).PFKFB3 敲低组转染后培养24、48、72 h 时细胞增殖 OD 值(1.11±0.09、1.74±0.03、3.05±0.09)均低于对照组(1.55±0.02、2.44±0.06、4.00±0.00)(P＜0.05),0 h时细胞增殖OD值与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).PFKFB3敲低组侵袭细胞数[(56.00±6.08)个]、迁移细胞数[(120.67±7.57)个]均少于对照组[(432.00±11.00)、(474.67±6.11)个](t=51.811,P＜0.001;t=63.108,P＜0.001).2组共检测出2 178个差异表达基因(1 473个上调基因和705个下调基因),差异表达基因主要参与细胞周期、DNA转录调控的生物学过程,FoxO信号通路受PFKFB3敲低的影响较大.PFKFB3 敲低组细胞 FoxO1、FoxO4、GADD45A mRNA 相对表达量均高于对照组(P＜0.05),CCNB1、CCND1、CDKN1B、BCL6 mRNA相对表达量均低于对照组(P＜0.05),其中FoxO4表达与对照组差异最明显.PFKFB3与FoxO4存在相互作用.结论 下调PFKFB3表达可抑制肝细胞癌细胞增殖、侵袭和迁移,可能与PFKFB3调控FoxO4信号通路有关.