Mécanisme d'action de la quercétine dans l'inhibition du phénotype malin des cellules du carcinome hépatocellulaire basé sur la voie glycolytique

XIE Yerong ,  

BAI Xiumei ,  

QIN Hongyan ,  

SHI Huiying ,  

WEN Rong ,  

WEN Dongyue ,  

YANG Hong ,  

摘要

L'objectif est d'examiner l'effet inhibiteur de la quercétine sur les cellules du carcinome hépatocellulaire (HCC) et son mécanisme potentiel d'action via la voie de la glycolyse. Des cellules Huh-7 et MHCC-97H de HCC ont été traitées avec différentes concentrations de quercétine (0~500 μmol·L-1). La viabilité cellulaire a été évaluée par la méthode CCK-8, et la concentration inhibitrice médiane (IC50) a été calculée pour déterminer la gamme de concentrations d'intervention. Les cellules ont été divisées en groupe contrôle, groupe DMSO et groupes faible, moyen et haute concentration de quercétine. La prolifération, la migration et l'invasion cellulaires ont été évaluées par des tests de formation de colonies, de cicatrisation (« scratch ») et Transwell, respectivement. Les gènes différentiellement exprimés (DEGs) ont été analysés par séquençage RNA (RNA-seq), avec analyses fonctionnelles GO et enrichissements KEGG. Un réseau d'interactions protéiques (PPI) a été construit, et l'algorithme EPC a été utilisé pour sélectionner les cibles potentielles. L'absorption du glucose a été mesurée par sonde fluorescente, la production de lactate par méthode colorimétrique, et les niveaux d'expression des ARNm et des protéines des cibles potentielles ont été évalués par PCR en temps réel et Western blot. Les résultats montrent que la quercétine inhibe la prolifération des cellules HCC de manière dose- et temps-dépendante (P<0,01). Les valeurs IC50 des cellules Huh-7 à 24, 48, 72 h étaient respectivement de 231,0, 94,3, 75,4 μmol·L-1, et pour les cellules MHCC-97H de 588,8, 184,1, 132,0 μmol·L-1. Le nombre de colonies a été significativement réduit, tout comme la migration et l'invasion cellulaires évaluées par Transwell, ainsi que le taux de migration au test de cicatrisation (P<0,01). L'absorption de glucose et la production de lactate ont été nettement inhibées (P<0,01). Le RNA-seq a identifié 821 DEGs, avec 399 régulés à la hausse et 422 à la baisse (|log2FC|≥1, P corrigé<0,05). L'analyse de clustering a montré une séparation nette entre les groupes. Les analyses GO ont révélé un enrichissement dans les processus biologiques tels que la réponse à l'hypoxie, la régulation du niveau d'oxygène, le métabolisme du pyruvate, etc. Les composants cellulaires étaient enrichis dans la matrice extracellulaire riche en collagène et la face externe de la membrane plasmique, tandis que les fonctions moléculaires principales impliquaient la liaison aux acides carboxyliques et l'activité lyase (P<0,05). L'enrichissement KEGG s'est concentré sur la glycolyse/gluconéogenèse, le métabolisme du carbone et la voie de signalisation HIF-1 (P<0,05). L'algorithme EPC appliqué au réseau PPI a sélectionné six gènes clés de la glycolyse : SLC2A1, PKM, PGK1, ENO2, ALDOA et GPI. Les résultats PCR en temps réel et Western blot ont confirmé que la quercétine diminue significativement l'expression de ces six gènes au niveau de l'ARNm et des protéines dans deux lignées cellulaires tumorales de manière dose-dépendante (P<0,01). Conclusion : La quercétine inhibe l'activité glycolytique ainsi que la prolifération, la migration et l'invasion des cellules HCC en réprimant l'expression des gènes clés SLC2A1, PKM, PGK1, bloquant ainsi la progression maligne du carcinome hépatocellulaire, suggérant son potentiel en tant qu'agent naturel anticancéreux du foie.

关键词

quercétine;carcinome hépatocellulaire;glycolyse;réponse à l'hypoxie;membre de la famille des transporteurs de solutés 2 (SLC2A1);pyruvate kinase M (PKM);phosphoglycérate kinase 1 (PGK1)

阅读全文