探讨下调单羧酸转运蛋白1(MCT1)的表达对神经胶质瘤细胞增殖抑制的分子机制。
方法将siMCT1、siMCT4和阴性对照siRNA分别转染神经胶质瘤细胞系U-251和U-87，采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测U-251和U-87细胞的增殖活性，采用克隆形成实验检测U-251和U-87细胞的克隆形成能力，采用分光光度-比色法测定U-251和U-87细胞的葡萄糖消耗量和乳酸外流量。采用Western blot法检测U-251和U-87细胞中MCT1、MCT4、葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)、GLUT4、结节性硬化症相关蛋白2(TSC2)、p-TSC2、真核细胞翻译起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)、p-4EBP1、S6和p-S6蛋白的表达。
结果与阴性对照组比较，siMCT1和siMCT4干扰均能明显抑制U-251和U-87细胞中MCT1和MCT4蛋白的表达(均P<0.05)。但仅siMCT1转染后24～96 h，U-251和U-87细胞的细胞增殖活性明显降低(均P<0.05)。干扰MCT1的表达后，U-251和U-87细胞的克隆形成率分别下降至(55.20±3.27)%和(68.33±4.58)%，与阴性对照组比较，差异均有统计学意义(均P<0.05)。与72 h阴性对照组U-251和U-87细胞的葡萄糖消耗量[分别为(82.65±6.66)pmol/L和(63.33±5.27)pmol/L]比较，siMCT1转染组U-251和U-87细胞的葡萄糖消耗量明显降低[分别为(31.70±3.17)pmol/L和(26.41±3.19)pmol/L，均P<0.05)]；与72 h阴性对照组U-251和U-87细胞的乳酸外流量[(155.49±8.15)mmol/L和(135.37±8.21)mmol/L]比较，siMCT1转染组U-251和U-87细胞的乳酸外流量明显降低[分别为(42.69±4.66)mmol/L和(38.91±4.83)mmol/L，均P<0.05]。Western blot检测结果显示，U-251和U-87细胞转染siMCT1后能抑制GLUT1的表达，p-TSC2、p-4EBP1和p-S6蛋白的表达水平也明显降低。
结论下调MCT1表达能抑制神经胶质瘤细胞的增殖和克隆形成，其可能通过调控mTOR信号通路抑制GLUT1的表达，进而抑制其糖酵解代谢。