不同胃疾病中CBS表达特征及其对胃上皮细胞能量代谢的影响

目的:胃癌是全球第五大常见的癌症和消化系统常见的恶性肿瘤之一,具有较高的发病率和死亡率。幽门螺杆菌(Hp)感染与胃癌发生密切相关。胱硫醚β合成酶(CBS)是哺乳动物转硫途径的限速酶,目前研究报道,CBS高表达与多种癌症相关。重塑能量代谢是目前公认的癌症生物学特征之一,已有研究对CBS表达和异常能量代谢的关系进行了探究,但其在不同胃疾病中表达情况如何尚不清楚。本研究拟探究胃癌发生发展过程中CBS的表达情况,其与Hp感染的相关性及生物学作用。材料和方法:本研究纳入在中国医科大学第一附属医院就诊的517例患者石蜡包埋胃黏膜组织标本和22例新鲜胃黏膜组织标本。通过实时定量PCR和免疫组化检测不同胃疾病组间CBS的表达,探讨其与临床病理参数和预后的关系。在体外细胞学实验Brassinosteroid biosynthesis中,利用慢病毒转染获得稳定过表达CBS的AGS、GES-1细胞系,转录组测序明确CBS可能参与的生物学功能;检测稳定过表达CBS及其抑制剂氨基氧乙酸(AOAA)作用下,细胞ATP、丙酮酸、乳酸水平的变化情况。利用Hp共培养AGS,GES-1细胞模型,明确CBS对细胞ATP、丙酮酸、乳酸水平的影响是否与Hp感染相关。结果:1)实时定量PCR结果显示,CBS mRNA表达在胃癌组高于癌旁组(P=0.036)。免疫组化结果显示,CBS蛋白主要表达在胞浆,在不同胃疾病间的表达趋势为:GSElexacaftor MW量升高(P<0.001,P<0.001),而丙酮酸水平未见明显变化;抑制剂AOAA可以阻断乳酸含量变化(P<0.001),升高丙酮酸水平(P<0.001)且有降低ATP含量趋势。4)Hp刺激可以引起CBS蛋白表达升高(AGS:P=0.006),在AGS细胞中,ATP和丙酮酸含量升高(P<0.001,P=0.020),乳酸含量降低(P<0.001);在GES-1细胞中,ATP含量升高(P=0.037),丙酮酸和乳酸水平未见明显变化。在Hp感染同时加抑制剂AOAA条件下,CBS蛋白表达升高被抑制(AGS:P=0.043),在AGS细胞中,ATP含量降低(P=0.004),乳酸含量升高(P<0.001)且有降低丙酮酸含量趋势;在GES-1细胞中,ATP含量降低VP-16临床试验(P<0.001),丙酮酸含量升高(P<0.001),乳酸含量降低(P<0.001)。结论:CBS的表达随胃疾病进展逐步升高,其高表达与Hp感染、男性、高龄显著相关;CBS高表达相关基因参与呼吸电子传递链、氧化磷酸化、细胞呼吸、ATP代谢过程等生物学功能;CBS高表达促进细胞能量代谢,增强胃正常细胞的糖酵解,减弱胃肿瘤细胞的糖酵解,上述调控作用与Hp感染相关。