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

XIE Yerong ,  

BAI Xiumei ,  

QIN Hongyan ,  

SHI Huiying ,  

WEN Rong ,  

WEN Dongyue ,  

YANG Hong ,  

摘要

El objetivo es investigar el efecto inhibidor de la quercetina sobre las células de carcinoma hepatocelular (HCC) y su posible mecanismo de acción a través de la vía glucolítica. Se trataron células Huh-7 y MHCC-97H de HCC con diferentes concentraciones de quercetina (0~500 μmol·L-1) y se evaluó la viabilidad celular mediante el método CCK-8, calculando la concentración inhibitoria media (IC50) para determinar el rango de concentración de intervención. Las células se dividieron en grupo control, grupo DMSO y grupos con concentraciones bajas, medias y altas de quercetina. Se evaluaron la proliferación, migración e invasión celular mediante ensayos de formación de colonias, de cicatrización («scratch») y Transwell, respectivamente. Se analizaron los genes diferencialmente expresados (DEGs) mediante secuenciación de RNA (RNA-seq), realizándose análisis funcionales GO y enriquecimientos KEGG. Se construyó una red de interacción proteica (PPI) y se utilizó el algoritmo EPC para seleccionar posibles objetivos. La captación de glucosa se midió con una sonda fluorescente, la producción de lactato con método colorimétrico, y los niveles de ARNm y proteína de los posibles objetivos se evaluaron mediante PCR en tiempo real y Western blot. Los resultados mostraron que la quercetina inhibe la proliferación de células HCC de manera dependiente de la concentración y el tiempo (P<0.01). Los valores IC50 de las células Huh-7 a 24, 48 y 72 h fueron 231.0, 94.3 y 75.4 μmol·L-1, y para las células MHCC-97H 588.8, 184.1 y 132.0 μmol·L-1, respectivamente. Se redujo significativamente el número de colonias, la migración y la invasión celular en Transwell, así como la tasa de migración en el ensayo de cicatrización (P<0.01), y se inhibieron claramente la captación de glucosa y la producción de lactato (P<0.01). Se identificaron 821 DEGs en RNA-seq, con 399 genes regulados al alza y 422 a la baja (|log2FC|≥1, P corregido<0.05). El análisis de agrupamiento jerárquico mostró una separación evidente entre los grupos. Los análisis GO indicaron enriquecimiento en procesos biológicos como la respuesta a la hipoxia, regulación de niveles de oxígeno y metabolismo del piruvato. Los componentes celulares estuvieron enriquecidos en matriz extracelular que contiene colágeno y superficie externa de la membrana plasmática, y las funciones moleculares principales involucraron unión a ácidos carboxílicos y actividad de liasa (P<0.05). El análisis KEGG se centró en la glucólisis/glucogénesis, metabolismo del carbono y la vía de señalización HIF-1 (P<0.05). El algoritmo EPC aplicado a la red PPI seleccionó seis genes clave de la glucólisis: SLC2A1, PKM, PGK1, ENO2, ALDOA y GPI. Los resultados de PCR en tiempo real y Western blot confirmaron que la quercetina reduce de forma significativa la expresión de ARNm y proteínas de estos seis genes en dos líneas celulares tumorales, de forma dependiente de la concentración (P<0.01). Conclusión: La quercetina inhibe la actividad glucolítica y la proliferación, migración e invasión de células HCC al reducir la expresión de genes clave como SLC2A1, PKM y PGK1, bloqueando la progresión maligna del carcinoma hepatocelular y sugiriendo su potencial como agente anticancerígeno natural para el hígado.

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 de fosfoglicerato 1 (PGK1)

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