HIF-1α转录调控基因A促进低氧下甲状腺未分化癌细胞糖酵解水平的机制研究思维导图

U392055384

2025-02-28

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检测指标

检测细胞增殖

研究背景

HIF-1α转录调控基因A促进低氧下甲状腺未分化癌细胞糖酵解水平的机制研究内容详述

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研究背景：

甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤，约占人类所有恶性肿瘤的1%~2%。其中甲状腺未分化癌（anaplastic thyroid cancer，ATC）在甲状腺癌中占比仅1%~1.5%，却导致40%~50%的甲状腺癌相关死亡。与分化型甲状腺癌相比，ATC 侵袭性更强，更易发生局部侵袭和转移扩散至区域淋巴结以及远处部位，预后极差，中位生存时间仅为3~4 个月，1年生存率仅为10%~20%。因此，探究ATC的发病机制对其治疗的潜在靶点的开发是必要的。

有氧糖酵解是癌症代谢的一个重要的特征，其特征是肿瘤细胞无论在有氧还是无氧状态下，优先将葡萄糖转化为乳酸。有氧糖酵解的激活存在于多种类型的癌症中，包括ATC。而在这过程中，PI3K/Akt信号通路通过调节细胞增殖、

转移、凋亡和有氧糖酵解在肿瘤发生中发挥重要作用。

低氧是实体肿瘤生长常见的微环境，并在其发生发展过程中的不同阶段发挥重要作用。肿瘤细胞对局部低氧环境的应答主要是受低氧诱导因子（HIF-1α）调节，HIF-1α可以结合到靶基因启动子的低氧反应元件（HRE）上，进而激活和调控细胞的增殖、代谢和转移等相关基因的表达。本研究旨在探究低氧状态对甲状腺未分化癌有氧糖酵解和细胞侵袭转移的影响。

研究内容

第一阶段低氧通过糖酵解诱导甲状腺未分化癌增殖侵袭

1、为了探究低氧是否会促进甲状腺未分化癌的异常糖酵解水平，培养甲状腺未分化癌细胞系BHT101，并用1% O2低氧处理不同时间点（0、12、24h），检测，不同时间点下糖酵解水平变化。

分组：（1）常氧

（2）低氧（12、24h）

检测指标：

WB检测<a id="OLE_LINK3"></a>HIF-1α表达

HIF-1α 是缺氧诱导因子 - 1 的 α 亚基，作为一种在缺氧微环境中由脯氨酰羟化酶、天冬氨酰羟化酶等调控其羟基化修饰状态，进而与 β 亚基结合形成有活性的缺氧诱导因子 - 1，通过结合缺氧反应元件调控下游基因如促红细胞生成素、血管内皮生长因子等表达，参与细胞代谢重塑、血管生成、细胞增殖、存活及凋亡等生理病理过程的重要转录因子。

试剂盒检测不同时间点细胞上清中乳酸的含量

在缺氧条件下，细胞会通过无氧呼吸产生乳酸，而乳酸的积累又可能会进一步影响细胞的代谢和微环境，与缺氧共同作用于细胞的生理状态和功能。

Q-PCR检测糖酵解关键酶己糖激酶（HK）、6-磷酸果糖激酶（PFK）、丙酮酸激酶（PK）和乳酸脱氢酶（LDHA/B）的表达

细胞缺氧会激活糖酵解关键酶己糖激酶（HK）、6 - 磷酸果糖激酶（PFK）、丙酮酸激酶（PK），促进糖酵解过程，使丙酮酸生成增多，进而在乳酸脱氢酶（LDHA/B）作用下转化为乳酸，以维持细胞在缺氧状态下的能量供应。

WB检测PI3K-AKT-mTOR通路蛋白<a id="OLE_LINK4"></a>p-AKT(s473)、AKT、mTOR、p-mTOR表达

细胞缺氧可通过多种机制激活或抑制 AKT - mTOR 通路，该通路反过来又能调节细胞的代谢、生长、增殖等过程，以帮助细胞适应缺氧环境或在缺氧条件下维持内稳态。

Transwell检测细胞侵袭

CCK8检测细胞增殖

一、研究内容思维导图