探讨低氧诱导因子-1(HIF-1)介导的线粒体能量代谢在丙泊酚调控肾透明细胞癌细胞增殖及凋亡过程中的作用。
方法选用不表达VHL基因的人肾透明细胞癌细胞株RCC4为研究对象。将pcDNA3-VHL质粒和pcDNA3空质粒转染入RCC4细胞中，分别获得稳定表达外源性VHL蛋白的RCC4-VHL(＋)细胞和不表达VHL蛋白的RCC4-VHL(－)细胞。随后将两种细胞暴露于0、25、50和100 μmol/L的丙泊酚中，Western blotting法检测两种细胞中HIF-1蛋白表达，流式细胞仪检测细胞增殖活性和细胞凋亡率，细胞能量代谢分析仪检测线粒体能量代谢情况。
结果与RCC4-VHL(－)细胞相比，RCC4-VHL(＋)细胞中HIF-1α蛋白的相对表达量显著降低(分别为0.05±0.02、1.23±0.10，t＝16.016，P<0.001)。丙泊酚浓度为50 μmol/L和100 μmol/L时，RCC4-VHL(＋)细胞的增殖活性显著低于RCC4-VHL(－)细胞(50 μmol/L：0.10±0.02 vs. 0.13±0.04，t＝3.502，P＝0.032；100 μmol/L：0.05±0.02 vs. 0.10±0.01，t＝6.771，P＝0.017)，而凋亡率显著高于RCC4-VHL(－)细胞[50 μmol/L：(35.50±1.84)% vs. (22.15±1.06)%，t＝7.082，P＝0.004；100 μmol/L：(54.35±2.97)% vs. (35.10±3.25)%，t＝10.241，P<0.001]。与0 μmol/L丙泊酚相比，100 μmol/L的丙泊酚可增加RCC4-VHL(＋)细胞中HIF-1α蛋白表达(0.93±0.05 vs. 0.04±0.02，t＝18.500，P<0.001)。与RCC4-VHL(－)细胞相比，RCC4-VHL(＋)细胞中耗氧率(OCR)[(130.42±11.81)pmol/min vs. (48.27±7.66)pmol/min，t＝11.672，P<0.001]、基础有氧呼吸[(98.55±8.09)pmol/min vs. (41.63±6.21) pmol/min，t＝11.162，P<0.001]、有氧呼吸最大值[(226.79±13.51)pmol/min vs. (70.18±6.82)pmol/min，t＝20.697，P<0.001]、非线粒体呼吸[(28.36±4.29)pmol/min vs. (8.92±1.70)pmol/min，t＝8.426，P＝0.001]和质子漏耗氧速率[(23.85±5.08)pmol/min vs. (7.80±1.24)pmol/min，t＝6.139，P＝0.006]均显著增加，而胞外酸化率(ECAR)显著降低[(26.76±4.35)mpH/min vs. (39.48±5.17)mpH/min，t＝3.765，P＝0.010]。与0 μmol/L丙泊酚相比，100 μmol/L的丙泊酚可显著减少RCC4-VHL(＋)细胞中OCR[(72.44±8.15)pmol/min vs. (131.56±9.04)pmol/min，t＝9.751，P<0.001]、基础有氧呼吸[(54.31±5.35)pmol/min vs. (96.49±6.86)pmol/min，t＝9.697，P<0.001]、有氧呼吸最大值[(116.71±12.39)pmol/min vs. (219.53±11.80)pmol/min，t＝12.019，P<0.001]、非线粒体呼吸[(13.25±4.01)pmol/min vs. (29.04±5.11)pmol/min，t＝4.862，P＝0.002]和质子漏耗氧速率[(10.24±3.79)pmol/min vs. (22.92±4.12)pmol/min，t＝4.530，P＝0.003]，并显著升高ECAR[(37.69±3.75)mpH/min vs. (25.87±4.03)mpH/min，t＝4.294，P＝0.004]。
结论VHL缺失可上调HIF-1蛋白表达，HIF-1可通过介导线粒体能量代谢途径参与丙泊酚调控RCC4细胞的增殖和凋亡。