恶性肿瘤的典型特点是增殖速度快、侵袭性强,肿瘤血供往往不能满足生长所需,由此使得肿瘤处于低氧、营养物质缺乏的应激微环境中。肿瘤细胞在应激微环境下通过激活未折叠蛋白反应、启动自噬和改变其代谢途径等一系列信号通路促进其存活发展。未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)、自噬的启动及代谢方式的改变三者之间有着紧密的联系,本文将对三者之间的相互作用关系进行综述,将对理解肿瘤与其微环境之间的互动以及探索新的治疗策略提供新视角。
目的:明确低氧应激对胶质瘤细胞X-盒结合蛋白1(X-box binding protein 1,XBP1)的作用;明确胶质瘤细胞XBP1表达与糖代谢之间的关系;抑制XBP1表达对胶质瘤细胞在常氧和低氧环境下细胞活力的影响;明确低氧环境中XBP1对胶质瘤细胞糖酵解的影响。方法:分别在常氧和低氧条件下培养人脑胶质瘤细胞系,检测XBP1激活情况;使用si RNA技术抑制XBP1表达,使用氧化磷酸化抑制剂处理细胞,检测细胞活力及糖代谢方式的改变,在常氧和低氧条件下检测细胞存活及糖酵解产物。结果:低氧环境下XBP1活化增加。低氧环境下XBP1沉默降低胶质瘤细胞活力、ATP和乳酸生成,葡萄糖消耗量减少。细胞氧化磷酸化受到抑制后,XBP1沉默降低胶质瘤细胞存活率。结论:低氧环境可诱导胶质瘤细胞XBP1的活化。在低氧环境下XBP1沉默降低胶质瘤细胞活力和糖酵解,胶质瘤细胞的糖酵解依赖于XBP1活化。