Mecanismo de acción de la quercetina en la inhibición del fenotipo maligno de células de carcinoma hepatocelular basado en la vía de la glucólisis

XIE Yerong ,  

BAI Xiumei ,  

QIN Hongyan ,  

SHI Huiying ,  

WEN Rong ,  

WEN Dongyue ,  

YANG Hong ,  

摘要

El objetivo es explorar el efecto inhibidor de la quercetina en las células de carcinoma hepatocelular (CHC) y su posible mecanismo a través de la vía de la glucólisis. Se utilizaron diferentes concentraciones de quercetina (0~500 μmol·L⁻¹) para tratar las células Huh-7 y MHCC-97H de CHC. La viabilidad celular se detectó mediante el método CCK-8 y se calculó la concentración inhibitoria media (CI50) para determinar el rango de intervención. Las células se dividieron en grupo en blanco, grupo DMSO y grupos con concentraciones bajas, medias y altas de quercetina. Se evaluaron la proliferación, migración e invasión celular respectivamente mediante experimentos de formación de clones, cicatrización de heridas y Transwell. Se analizaron los genes diferencialmente expresados (DEGs) mediante secuenciación de ARN (RNA-seq), con análisis funcionales GO y KEGG, se construyó una red de interacción proteína-proteína (PPI) y se aplicó el algoritmo EPC para filtrar posibles objetivos. La captación de glucosa se detectó mediante una sonda fluorescente, la producción de lactato mediante método colorimétrico, la expresión de ARNm y proteína de los posibles objetivos mediante PCR en tiempo real y Western blot respectivamente. Los resultados mostraron que la quercetina inhibe la proliferación de células CHC de manera dependiente de la concentración y el tiempo (p<0.01). Los valores de CI50 de las células Huh-7 fueron 231,0, 94,3 y 75,4 μmol·L⁻¹ a las 24, 48 y 72 horas respectivamente, y para las células MHCC-97H 588,8, 184,1 y 132,0 μmol·L⁻¹; además, se redujo significativamente la formación de clones, el número de células migrantes e invasoras en Transwell y la tasa de migración en el ensayo de cicatrización de heridas (p<0.01), e inhibió notablemente la captación de glucosa y producción de lactato (p<0.01). El RNA-seq identificó 821 DEGs, de los cuales 399 se regulaban al alza y 422 a la baja (│log2FC│≥1, p corregido<0.05). El análisis de agrupamiento jerárquico mostró una clara separación entre los grupos; el análisis GO mostró enriquecimiento en respuestas a hipoxia, regulación de los niveles de oxígeno y metabolismo del piruvato; en componentes celulares en matriz extracelular rica en colágeno y lado externo de la membrana plasmática; en funciones moleculares en unión a ácidos carboxílicos y actividad de liasa (p<0.05). El análisis KEGG mostró un enriquecimiento concentrado en glucólisis/gluconeogénesis, metabolismo del carbono y vía de señalización HIF-1 (p<0.05). Mediante la combinación de PPI y el algoritmo EPC se seleccionaron 6 genes clave de la glucólisis: SLC2A1, PKM, PGK1, ENO2, ALDOA y GPI. Los resultados de PCR en tiempo real y Western blot confirmaron una disminución dependiente de la concentración en la expresión de ARNm y proteínas de estos genes en los dos tipos de células tumorales (p<0.01). Conclusión: La quercetina inhibe la actividad de la glucólisis así como la proliferación, migración e invasión de células CHC mediante la reducción de la expresión de genes clave como SLC2A1, PKM y PGK1, deteniendo así la progresión maligna del carcinoma hepatocelular y sugiriendo su valor potencial como candidato natural antitumoral.

关键词

quercetina;carcinoma hepatocelular;glucólisis;respuesta a la hipoxia;miembro de la familia de transportadores de solutos 2 (SLC2A1);quinasa de piruvato M (PKM);quinasa fosfoglicerato 1 (PGK1)

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