糖酵解在调控肿瘤细胞增殖过程中起到非常重要的作用，而丙酮酸激酶是糖酵解三个限速酶之一，也是糖酵解催化反应的最后一步，可以将二磷酸腺苷（ADP）和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）转变成三磷酸腺苷（ATP）和丙酮酸。丙酮酸激酶有四个剪切异构体，分别是丙酮酸激酶R（PKR）、丙酮酸激酶L（PKL）、丙酮酸激酶M1（PKM1）和丙酮酸激酶 M2（PKM2），这四个剪切异构体在人体内组织都是特异性表达的，PKR在红细胞中表达，PKL在肝脏中表达，PKM1在人正常组织中表达，而PKM2只在肿瘤组织和胚胎组织中表达，PKM2作为糖酵解的一个关键性调控因子，对调控肿瘤细胞的瓦尔伯格效应起到非常重要的作用，但是调控PKM2的分子机制至今仍不甚清楚。本文利用酵母双杂交系统以PKM2作为诱饵，从人胚肾文库中筛选到PKM2的一个新相互作用蛋白—鼠原淋巴插入性前病毒原癌基因2（PIM2）。我们利用免疫共沉淀、GST-pull down和共聚焦显微镜等实验技术确定PIM2和PKM2在肿瘤细胞内确实存在结合。在功能学研究上，我们发现 PIM2可以直接磷酸化PKM2第454位点的苏氨酸，并可以增强PKM2的蛋白稳定性，同时还发现PIM2调控肿瘤细胞的糖酵解也是依赖于PKM2的。将PKM2的454磷酸化位点苏氨酸突变成丙氨酸之后，我们发现突变体PKM2（T454A）可以降低PKM2对HIF-1α和β-catenin转录因子的共激活作用，同时还抑制肿瘤细胞糖酵解和细胞增殖以及在裸鼠体内的成瘤，但是该突变体却增强了线粒体的有氧呼吸功能。综上所述本论文的工作揭示了 PIM2可以通过磷酸化 PKM2促进肿瘤细胞糖酵解的分子机制，为以后 PIM2可以作为一个潜在的肿瘤治疗靶点打下分子基础。