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ATP4B介导线粒体代谢重编程在胃粘膜细胞癌变中的作用与调控机制
作者: 刘庆花
单位: 北京市结核病胸部肿瘤研究所; 北京胸科医院

摘要

ATP4B是胃黏膜壁细胞特异性表达的H+-K+-ATP酶β亚基,具有促进H+和K+的跨膜交换、胃酸分泌和催化ATP水解的作用。既往研究表明ATP4B在胃癌细胞中低表达并呈现为潜在的抑癌基因,可能与线粒体能量代谢调控有关,但具体与线粒体的氧化磷酸化及呼吸链复合物的调控机制尚不清楚。本研究旨在揭示过表达ATP4B对胃癌细胞线粒体代谢重塑的影响,为ATP4B介导线粒体靶向调控的治疗提供新的理论依据。


通过细胞增殖、克隆形成及迁移实验验证ATP4B的抑癌功能;通过转录组学分析、亚细胞定位、线粒体呼吸链复合物的检测以及线粒体Seahorse实验的检测,明确ATP4B对线粒体复合物结构以及功能的影响;利用分子生物学实验探究ATP4B对AMPK通路的调控作用;通过CO-IP实验鉴定ATP4B与TUBB4A之间的相互作用。

细胞实验表明过表达ATP4B可以显著抑制胃癌细胞的恶性表型。转录组分析提示ATP4B与氧化磷酸化过程密切相关。亚细胞定位结果显示ATP4B定位于线粒体。过表达ATP4B能够抑制胃癌细胞线粒体呼吸链复合物活性,降低氧化磷酸化水平,并激活AMPK通路。CO-IP实验进一步证实ATP4B通过与TUBB4A结合,协同抑制氧化磷酸化过程。

本研究首次阐明ATP4B通过招募TUBB4A,抑制胃癌细胞线粒体氧化呼吸链活性,下调氧化磷酸化,进一步激活AMPK通路,重塑胃癌细胞的线粒体代谢及抑制相关表型。该发现为胃癌的线粒体靶向治疗提供有效的分子靶点和干预策略。


关键词: 胃癌;H+-K+-ATP酶β亚基;线粒体;TUBB4A;代谢重编程
来源:中华医学会2025年消化内镜学年会