丙酮酸激酶在诊断肝细胞癌中的作用

丙酮酸激酶是糖酵解途径中的一个关键酶，能催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为烯醇式丙酮酸，并产生ATP，所以具有重要的生理作用。它有四种同工酶，分为L、R、M1和M2。它在肾脏与恶性肿瘤细胞中含量较高。我们可以根据它的特性来诊断它在肝细胞癌中的作用。

1. 丙酮酸激酶同工酶在诊断肝细胞癌中的作用

急性肝炎时丙酮酸激酶活性增高，而急性肝坏死患者丙酮酸激酶活性减低。M2-丙酮酸激酶不仅受制于肿瘤信号通路的精细调控，还制约着肿瘤信号通路的调控，两者关系密切：M2-丙酮酸激酶可调节肿瘤相关信号通路与转录因子的活性，而其本身在细胞内的定位受癌症相关信号通路的调控。

2. 转录调控参与肿瘤代谢　

HIF-1主要在机体缺氧的情况下发挥作用，调节机体在低氧时的适应能力，其主要功能是诱导低氧基因并恢复细胞内环境的氧含量。而M2-丙酮酸激酶可提高HIF-1的转录水平，且HIF-1和M2-丙酮酸激酶之间为正反馈调节。另外，M2-丙酮酸激酶也可定位到细胞核内参与转录调节及蛋白质翻译后的修饰。

3. 调控肿瘤信号通路　

信号通路传导异常会导致很多疾病，在肿瘤中尤为常见。M2-丙酮酸激酶参与的糖酵解通路传导异常对肿瘤相关分子的调控是目前的研究热点之一。

4. 诱导线粒体损伤　

线粒体是一种具有双层膜结构的动态细胞器，其不断地进行分裂融合的动态平衡，如氧化磷酸化、谷氨酰胺代谢和ATP合成等生命活动的重要代谢均在线粒体内进行。线粒体功能的异常打破了细胞正常的生命活动状态，严重时可诱发细胞癌变。M2-丙酮酸激酶通过表达诱导的线粒体功能障碍表现为ATP水平下降、线粒体DNA拷贝数增加及线粒体融合蛋白2(mfn2)增加，而敲减M2-丙酮酸激酶可减少mfn2蛋白的表达，削弱M2-丙酮酸激酶介导的线粒体融合并恢复线粒体功能。