Научная статья

Сигнальные пути АФК/PI3K/Akt и Wnt/β-катенин активируют индуцированное HIF-1α метаболическое перепрограммирование, обусловливающее резистентность колоректального рака к 5-фторурацилу

ROS/PI3K/Akt and Wnt/β-catenin signalings activate HIF-1α-induced metabolic reprogramming to impart 5-fluorouracil resistance in colorectal cancer

Journal of Experimental & Clinical Cancer Research : CR
10.1186/s13046-021-02229-6
Полный текст Открыть в журнале PubMed PMC
FWCI: 33.7FWCI — Field-Weighted Citation Impact (индекс цитируемости с поправкой на область науки). 1.0 = среднее, > 1 = выше среднего · Процитировано: 425 · Ссылки: 64 · Лицензия: CC-BY
Цитирование по годам: 2026: 89 · 2025: 139 · 2024: 145 · 2023: 79 · 2022: 26

Аннотация

Введение: Приобретённая резистентность к 5-фторурацилу (5-ФУ) остаётся серьёзной клинической проблемой при колоректальном раке (КРР), а попытки разработать таргетные препараты для её преодоления пока не увенчались успехом. Метаболическое перепрограммирование — один из ключевых признаков рака; оно способствует формированию ряда свойств опухоли, в том числе химиорезистентности. Изменения метаболизма глюкозы при резистентности КРР к 5-ФУ не изучены, а роль нарушений обмена глюкозы в формировании такой резистентности остаётся недостаточно ясной.

Методы: Создали три независимые клеточные модели КРР с приобретённой резистентностью к 5-ФУ. Метаболизм глюкозы оценивали по утилизации глюкозы и лактата, экспрессии на уровне РНК и белка ферментов, участвующих в обмене глюкозы, и изменениям содержания промежуточных метаболитов. Уровень белка гипоксия-индуцируемого фактора 1α (HIF-1α) в первичных опухолях и циркулирующих опухолевых клетках пациентов с КРР определяли методами иммуногистохимии и иммунофлуоресценции. В клеточных моделях с помощью лентивирусной системы добились стабильного подавления экспрессии гена HIF1A. Влияние подавления HIF1A и фармакологического ингибирования на резистентность КРР к 5-ФУ оценивали в моделях in vitro и in vivo.

Результаты: Подробно охарактеризованы нарушения обмена глюкозы при резистентности КРР к 5-ФУ. Усиление гликолиза и пентозофосфатного пути в опухолевых клетках было связано с повышением экспрессии HIF-1α. Индуцированное HIF-1α метаболическое перепрограммирование обусловливало резистентность КРР к 5-ФУ. Экспрессия HIF-1α была повышена в резистентных клеточных линиях и клинических образцах; её высокий уровень был связан с неэффективностью химиотерапии аналогами фторурацила и низкой выживаемостью пациентов с КРР. Повышение экспрессии HIF-1α при резистентности КРР к 5-ФУ происходило независимо от уровня кислорода — за счёт активации сигнального пути PI3K/Akt под действием активных форм кислорода (АФК) и аномальной активации β-катенина в ядре. Подавление экспрессии гена HIF1A и фармакологическое ингибирование HIF-1α восстанавливали чувствительность КРР к 5-ФУ.

Выводы: HIF-1α может служить биомаркером резистентности КРР к 5-ФУ. Сочетание 5-ФУ с воздействием на HIF-1α может стать эффективной стратегией лечения резистентного КРР.

Переведем эту статью за 1 час

Загрузите PDF, а мы сделаем полный перевод, краткий конспект и красивую инфографику.

Попробовать бесплатно →

Также в Подтеме: еженедельные литобзоры, база международных клинреков и конспекты свежих мед. статей и подкастов каждый день.