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编号:2328699
M2型丙酮酸激酶调控肿瘤生长的研究进展
http://www.100md.com 2018年4月29日 青岛大学学报(医学版) 2018年第6期
     [摘要]糖代谢异常是肿瘤细胞的主要特征之一。M2型丙酮酸激酶(PKM2)在大多数肿瘤细胞中的表达量都明显上升,PKM2除了参与糖代谢外,还可以进入细胞核以蛋白激酶的形式促进肿瘤的发生发展。同时,PKM2在代谢调控、基因转录、细胞周期和细胞分裂等过程中也发挥着重要的作用。本文主要对PKM2表达水平的调控、活性的调节、入核机制、在细胞核内发挥的作用以及在肿瘤诊治中的作用进行综述。

    [关键词]丙酮酸激酶;肿瘤;糖酵解;转录因子;综述

    [中图分类号]R730.23;R345.57[文献标志码]A[文章编号]2096-5532(2018)06-0753-03

    丙酮酸激酶是调节糖酵解最后一步反应的限速酶,它催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和ATP反应生成丙酮酸和ADP[1]。丙酮酸激酶共包括4种同工酶,分别为L型丙酮酸激酶(PKL)、R型丙酮酸激酶(PKR)、M1型丙酮酸激酶(PKM1)和M2型丙酮酸激酶(PKM2)。其中,PKL和PKR是由PKLR基因受不同启动子调控编码而成的,分别特异性地在肝脏和红细胞中表达。PKM1和PKM2是由PKM基因经不同剪接方式编码而成的,PKM1主要在成年骨骼肌和大脑中表达,PKM2主要在快速增殖的胚胎组织和肿瘤细胞中表达[2]。1956年,德国生物学家WARBURG[3]发现,肿瘤细胞的糖代谢过程与正常细胞不同,即使是在氧气充足的情况下,肿瘤细胞仍摄取并利用葡萄糖产生大量乳糖,这种现象被命名为有氧糖酵解。研究表明,肿瘤细胞中PKM2的表达量明显升高,即PKM2在肿瘤的有氧糖酵解和发生发展过程中发挥着重要的作用[4]。本文主要综述PKM2表达水平的调控、活性调节、入核机制、在细胞核内以及肿瘤诊治中作用等方面的研究进展。

    1PKM2表达水平的调控

    PKM基因转录产生的Pre-mRNA经不同的剪接方式分别编码PKM1和PKM2,其中PKM1特异性地包含外显子9,PKM2特异性地包含外显子10,而PKM2表达水平的变化与肿瘤的发生发展密切相关[4]。

    在转录水平,PKM的选择性剪接与核不均一核糖核蛋白(hnRNPs)表达密切相关。致癌转录因子c-Myc可以上调PTB、hnRNPA1和hnRNPA2的水平,hnRNPs能特异性地结合到PKM外显子9的两侧,封闭外显子9的剪接,抑制PKM1的表达,导致PKM2的表达上调[5]。

    在翻译的过程中,正常组织中的miRNAs可以结合到PKM2的mRNA上,抑制PKM2的表达,降低糖酵解速率,抑制肿瘤发生。但是在肿瘤组织中,miRNAs表达量会明显降低 ......

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