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Down-regulation of miR-214 inhibits proliferation and glycolysis in non-small-cell lung cancer cells via down-regulating the expression of hexokinase 2 and pyruvate kinase isozyme M2 - 11/07/18

Doi : 10.1016/j.biopha.2018.06.009 
Kejian Zhang a, Mingrui Zhang b, Hui Jiang a, Fenglin Liu a, Hongwei Liu a, Yang Li c,
a Department of Thoracic Surgery, Jilin Cancer Hospital, Changchun 130021, Jilin, PR China 
b Hospital of Stomatology, Jilin University, Changchun 130021, Jilin, PR China 
c Department of Thoracic Surgery, First Hospital of Jilin University, No.71 Xinmin Street, Changchun 130021, Jilin, PR China 

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Highlights

Down-regulation of miR-214 suppressed proliferation and glycolysis of NSCLC cells.
Down-regulation of miR-214 decreased the levels of HK2 and PKM2.
Down-regulation of miR-214 inhibited the PTEN/Akt/mTOR pathway.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Glycolysis is a metabolic pathway that is enhanced in cancer cells. miR-214 plays an important role in cancer development and can modulate glycolysis. However, whether miR-214 can regulate glycolysis in non-small-cell lung cancer (NSCLC) cells has not yet been investigated. The expression levels of miR-214 in 7 NSCLC cell lines were measured by qRT-PCR. MTT assay was performed to evaluate the cell proliferation. Glucose consumption and lactate production were measured to assess the level of glycolysis. The expression of hexokinase 2 (HK2) and pyruvate kinase isozyme M2 (PKM2) was measured by qRT-PCR and western blot analysis. Luciferase reporter assay was carried out to confirm the target gene of miR-214. The levels of PTEN, p-Akt, Akt, p-mTOR, mTOR, p-S6K, and S6K were assessed by western blot analysis. Results showed that miR-214 levels were significantly increased in the 7 NSCLC cell lines compared with those in the human bronchial epithelial cell line. Down-regulation of miR-214 inhibited cell proliferation, glucose consumption, lactate production, and expression of HK2 and PKM2 in NSCLC cells. We also confirmed that miR-214 directly targeted PTEN and regulated the PTEN/Akt/mTOR pathway. Inhibition of the PTEN/Akt/mTOR pathway attenuated the effect of miR-214 mimics on glucose consumption, lactate production, and expression of HK2 and PKM2 in NSCLC cells. These results demonstrated that miR-214 down-regulation inhibited cell proliferation and glycolysis by down-regulating the expression of HK2 and PKM2 via the PTEN/Akt/mTOR pathway in NSCLC cells. Hence, our findings suggested that miR-214 might serve as a novel therapeutic target for NSCLC.

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Keywords : Non-small cell lung cancer, miR-214, Glycolysis, PTEN/Akt/mTOR pathway, Hexokinase 2, Pyruvate kinase isozyme M2


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Vol 105

P. 545-552 - septembre 2018 Retour au numéro
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