今天跟大家分享的是十二月份发表在Frontiers in Oncology (IF: 4.137)杂志上的一篇文章，这是一篇关于LDHA与口腔鳞状细胞癌的研究。该工作首先利用生信分析预测了LDHA的功能，并通过体内外实验对该基因的功能进行验证，并利用药物（草酸盐）对LDH进行靶向调控，推测潜在的癌症治疗药物。LDHA Promotes Oral Squamous Cell Carcinoma Progression Through Facilitating Glycolysis and Epithelial–Mesenchymal TransitionLDHA通过促进糖酵解和上皮-间质转化促进口腔鳞状细胞癌的发展  有氧糖酵解是癌细胞中能量代谢的主要途径。通过增加乳酸的产生为肿瘤的发展和转移提供能量。乳酸脱氢酶A（lactate dehydrogenase A, LDHA）通过催化丙酮酸向乳酸的转化来促进糖酵解过程。尽管LDHA在多种癌症中均表现出致癌作用，但其在口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma, OSCC）中的作用机制仍不清楚。研究发现，LDHA在OSCC组织和细胞系中均表现出过表达，并且与OSCC患者的总体生存率显著相关。使用加权基因共表达网络（WGCNA）分析发现上皮-间质转化（EMT）密切相关。敲除LDHA抑制EMT、增殖、迁移和侵袭。此外，LDHA的敲除抑制了体内肿瘤的生长。综上，LDHA通过促进糖酵解和EMT来促进OSCC恶性进展，且LDHA可能作为潜在的癌症治疗靶点。结果1. LDHA在OSCC中上调，且与不良预后有关在89个OSCC病人和18个癌旁组织检测OSCC的表达，发现OSCC病人LDHA高表达（ A, B）。此外，LDHA表达和病理分化以及肿瘤分期相关（C, D），而与年龄、性别等并没有显著相关性（表1）。利用RT-qPCR实验证实了25个OSCC病人中LDHA的mRNA表达水平显著上调（E）。利用western blot发现LDHA蛋白水平也显著上调（F）。在不同OSCC细胞系同样发现LDHA相对正常组织上调（G）。在TCGA数据集中同样发现LDHA的上调。生存分析发现LDHA的表达与生存负相关，即高表达LDHA样本伴随不良预后（I）。

  LDHA在OSCC中上调且伴随不良的预后

表1 LDHA的表达与临床病理特征的关联2. 加权共表达网络的构建和模块挖掘利用WGCNA R包进行加权共表达网络的构建和分析（附）。首先进行基因和样本的筛选，再选择合适的软阈值（beta=6）进行网络构建，以及网络模块的挖掘。发现red模块的特征基因（eigengene）与LDHA基因显著相关。且red模块中的基因与LDHA共表达。接下来针对red模块进行后续分析。

附. WGCNA加权共表达网络构建3. Red模块的GO和KEGG富集分析对red模块中的基因进行GO和KEGG富集分析，GO富集分析发现基因富集在一些与细胞粘附相关的生物学过程（A）和一些ECM相关的细胞组分（B）。KEGG富集分析发现也富集在EM受体互作通路中（C）。

  LDHA通过诱导EMT促进OSCC4. LDHA调控EMT利用clusterProfiler包进行GSEA富集分析，发现LDHA高表达组的EMT通路显著激活（D）。推测LDHA可能通过影响细胞黏粘诱导EMT促进肿瘤发展。通过RT-qPCR发现，敲除LDHA检测EMT的marker基因（E, F）。发现LDHA与上皮表型呈负相关，与间充质表型呈正相关（G, H）。通过免疫组化同样得到验证（I）。利用TGF-β1处理48h诱导EMT，发现可以通过敲除LDHA得到逆转（J, k） 5. LDHA敲除抑制OSCC细胞的有氧糖酵解、增殖、迁移和侵袭敲除LDHA可减少HSC3和SCC15细胞系的葡萄糖消耗和乳酸的产生（A, B）。LDHA的敲除抑制HSC3和SCC15细胞系的增殖能力（C, D）。LDHA的敲除抑制HSC3和SCC15细胞系的迁移和侵袭能力（E, F）。小鼠成瘤实验也表明，敲除LDHA有效抑制OSCC肿瘤生长（G-I）。

  敲除LDHA抑制OSCC的有氧糖酵解，增殖，迁移和侵袭6. 草酸盐对OSCC细胞生物学功能的影响利用草酸盐抑制LDH活性并检测OSCC细胞的生物学功能（A）。通过用各种浓度的草酸盐处理HSC3和SCC15细胞，以剂量依赖的方式减少葡萄糖的消耗和乳酸的产生（B, C）。此外，草酸盐以剂量依赖的方式抑制HSC3和SCC15细胞的增殖，迁移和侵袭（D-G）。

 

草酸盐对OSCC细胞生物学功能的影响 

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