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.2021年4月19日：2021:5529770。
doi:10.1155/2021/5529770。 eCollection 2021年。

miR-1224-3p通过PGM5介导的有氧糖酵解促进乳腺癌细胞增殖和迁移

方然 1 2, 张亚南（Yanan Zhang） 2, 雅娇石 1 2, 刘杰（音译） 2, 李华岳 1 2, 丁丽华 2, 奇农叶 1 2
附属机构

miR-1224-3p通过PGM5介导的有氧糖酵解促进乳腺癌细胞增殖和迁移

方然等。 J Oncol公司. .

摘要

有氧糖酵解的代谢重编程是癌细胞的特征。有氧糖酵解调节器已成为癌症诊断和治疗的靶点。然而，有氧糖酵解在乳腺癌发展中的调节机制尚未得到很好的阐明。在这里，我们发现磷酸葡萄糖变位酶（PGM）家族成员PGM5促进葡萄糖-1-磷酸（G1P）转化为葡萄糖-6-磷酸（G6P），并通过调节有氧糖酵解抑制乳腺癌细胞增殖和迁移。在乳腺癌患者中，PGM5显著下调，其低表达是预后不良的预测因子。MicroRNA-124-3p（miR-1224-3p）通过直接靶向其3'非翻译区抑制PGM5水平，并抑制PGM5-介导的乳腺癌细胞增殖、迁移和糖酵解功能。此外，miR-1224-3p/PGM5轴调节细胞周期和凋亡相关基因的表达以及上皮-间充质转化（EMT）标记物，EMT是一个涉及癌细胞迁移和转移的过程。总之，我们的结果表明miR-1224-3p/PGM5轴在乳腺癌细胞增殖、迁移和有氧糖酵解中发挥着重要作用，可能是乳腺癌治疗的潜在靶点。

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数字

图1
图1
乳腺癌组织中PGM5表达下调。（a–c）根据TCGA-BRCA数据库绘制并比较112个相邻正常组织和1073个肿瘤组织之间的PGM5表达值（a），根据TCGA-BRCA数据库绘出879个非肿瘤坏死组织和193个肿瘤坏死组织之间的表达值（b），以及根据METABRIC数据库绘出144个正常组织和1980个肿瘤组织（c）与Mann-WhitneyU型测试。（d） 根据METABRIC数据集中PGM5的相对表达，1959例患者总生存率的Kaplan–Meier生存曲线以及随访信息。（e，f）GSE1456数据库中145名患者的总生存期（e）和无病生存期（f）的Kaplan-Meier生存曲线。
图2
图2
PGM5抑制乳腺癌细胞的增殖和迁移。（a） 转染空载体或PGM5的ZR75-1（左面板）和MCF7细胞（右面板）的细胞增殖分析。以肌动蛋白作为负荷对照，用免疫印迹法检测PGM5的表达。（b） 用对照siRNA、PGM5 siRNA或PGM5 siRNA加上抗siRNA的PGM5表达载体（PGM5-R）转染的ZR75-1（左面板）和MCF7细胞（右面板）进行细胞增殖试验。免疫印迹法检测PGM5的表达。（c，d）分别对（a）和（b）中转染的ZR75-1和MCF7细胞进行伤口愈合分析。对照组ZR75-1和MCF7细胞的值设置为1。（e，f）用空载体或PGM5或对照siRNA、PGM5 siRNA或PGM5siRNA加上PGM5-R转染的ZR75-1细胞的免疫印迹分析。所示数据均为平均值 ± 三次重复测量的SD，重复三次，结果相似（a–d）。*P（P）< 0.05;∗∗P（P）< 0.01.
图3
图3
miR-1224-3p通过直接靶向其3'-UTR来抑制PGM5的表达。（a） 用NC（阴性对照）或候选miRNA的模拟物转染ZR75-1细胞。通过免疫印迹检测PGM5的表达。（b，c）ZR75-1和MCF7细胞转染（b）NC或miR-1224-3p模拟物和（c）打乱控制或miR-122 4-3p抑制剂（抗miR-1224-2p）。直方图通过RT-qPCR显示miR-1224-3p的相对表达。（d） RT-qPCR分析（b）和（c）中转染的ZR75-1和MCF7细胞中PGM5 mRNA的表达。（e） 用野生型（WT）或突变型（MUT）PGM5报告子和miR-1224-3p模拟物转染的ZR75-1和MCF7细胞进行miRNA荧光素酶报告子分析。顶部面板显示了PGM5 3'-UTR推测miR-1224-3p靶序列的WT和MUT形式。蓝色字体表示人类PGM5 3'-UTR内推测的miR-1224-3p结合位点。红色字体表示引入PGM5 3'-UTR的突变。所示数据均为平均值 ± 三次重复测量的SD，重复三次，结果相似。∗∗P（P）< 0.01.
图4
图4
miR-1224-3p通过抑制PGM5的表达促进细胞增殖和迁移。（a，b）转染（a）miR-1224-3p mimics或miR-1224-12p mimics+PGM5表达质粒或（b）anti-miR-1224-2p、PGM5 siRNA或anti-miR-1224-3p+PGM5siRNA的ZR75-1细胞（左侧）或MCF7细胞（右侧）的细胞增殖试验，如图所示。免疫印迹分析显示PGM5表达。RT-qPCR显示miR-1224-3p表达。（c，d）如（a）和（b）所述转染ZR75-1和MCF7细胞的伤口愈合分析。直方图显示了相对的细胞迁移。（e，f）如（a）所示转染ZR75-1细胞的免疫印迹分析。所示数据均为平均值 ± 三次重复测量的SD，重复三次，结果相似（a–d）。*P（P）< 0.05;∗∗P（P）< 0.01.
图5
图5
miR-1224-3p/PGM5轴调节乳腺癌细胞的糖酵解。（a，b）用（a）空载体或PGM5或（b）NC、PGM5 siRNA或PGM5siRNA加PGM5-R转染的ZR75-1和MCF7细胞测定乳酸、ATP和G6P的生成。免疫印迹分析表明PGM5表达。（c） 在转染miR-1224-3p或miR-1224-2p加PGM5表达质粒的ZR75-1和MCF7细胞中检测到乳酸、ATP和G6P的产生。代表性免疫印迹显示PGM5表达。RT-qPCR显示miR-1224-3p表达。（d） 如（a）或（b）所示转染ZR75-1和MCF7细胞。免疫印迹分析检测LDHA、LDHB和PGM5的表达。（e） 如（c）所示转染ZR75-1和MCF7细胞的免疫印迹分析。所示数据均为平均值 ± 重复三次具有类似结果的五次测量的SD。所示数据均为平均值 ± 重复三次并得到类似结果的一式三份测量的SD（用于RT-qPCR分析的c）。∗∗P（P）< 0.01.
图6
图6
miR-1224-3p/PGM5轴通过有氧糖酵解调节乳腺癌细胞的增殖和迁移。（a） 转染miR-1224-3p或scramb并用2.5处理的ZR75-1和MCF7细胞的增殖曲线 mM 2-DG，如图所示。代表性免疫印迹显示PGM5的表达。RT-qPCR显示miR-1224-3p表达。（b） 转染ZR75-1和MCF7细胞的伤口愈合分析，如（a）所示。（c） 转染NC或PGM5 siRNA并经2.5处理的ZR75-1和MCF7细胞的增殖曲线 mM 2-DG，如图所示。代表性免疫印迹显示PGM5的表达。（d） 转染ZR75-1和MCF7细胞的伤口愈合分析，如（c）所示。直方图显示了相对的细胞迁移。所有显示值均为平均值 ± SD为三次测量，重复了三次，结果相似。*P（P）< 0.05;∗∗P（P）< 0.01.
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