阻断 Pten 调控糖酵解：腭裂防治新希望

为探究腭裂（CP）发病机制，研究人员构建 Pten 敲低模型，发现阻断 Pten 可缓解 CP，为防治提供新方向。

　　腭裂，这个在胚胎发育过程中悄然出现的 “小恶魔”，严重影响着无数患儿的生活。它是一种常见的先天性颅面畸形，像一道鸿沟横亘在口腔的软硬组织之间。全球范围内，出生缺陷是新生儿死亡的重要原因，而腭裂在其中占据了相当比例。目前，针对腭裂，既缺乏有效的遗传筛查手段，也没有能在胚胎时期进行干预的拦截性治疗方法，只能依靠出生后的手术修复。但这一治疗过程漫长且痛苦，从婴儿期到青春期，孩子们要经历多次手术，不仅给家庭带来沉重的经济负担，还对孩子的心理健康造成极大的伤害。

在探寻腭裂发病机制的道路上，研究人员将目光聚焦到了 Pten 基因。Pten 基因，全称为磷酸酶和张力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog），它在调节细胞生长、存活和能量代谢等方面发挥着关键作用。以往研究发现，Pten 基因缺失会导致胚胎异常，在肿瘤研究中，它还能通过糖酵解（glycolysis）调控肿瘤细胞增殖。然而，Pten 在腭裂发生过程中的具体作用，以及它与糖酵解之间的关系，却一直是个未解之谜。

为了揭开这些谜团，首都医科大学口腔医学院的研究人员 Yijia Wang、Xia Peng 等人开展了深入研究。他们的研究成果发表在《Cell Biology and Toxicology》杂志上，为我们防治腭裂带来了新的希望。

研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先，构建动物模型，通过给怀孕的 ICR 小鼠和 C57BL/6 小鼠进行不同处理，模拟腭裂发生过程；其次，运用免疫组化（IHC）技术，检测相关蛋白的表达情况；再者，利用定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR），分析基因的表达水平；此外，还通过 EdU 染色、CCK-8 检测等方法，研究细胞的增殖能力。

Pten 抑制剂 VO-OHpic 可部分挽救 RA 诱导的小鼠胚胎腭裂

研究人员先对不同浓度的 VO-OHpic（10 μg/kg、100 μg/kg、1000 μg/kg）进行筛选，观察胚胎发育情况。结果发现，1000 μg/kg 的 VO-OHpic 会导致死胎，10 μg/kg 的 VO-OHpic 无法改善腭裂情况，而 100 μg/kg 的 VO-OHpic 则能有效挽救由维甲酸（RA）诱导的小鼠胚胎腭裂。免疫组化染色显示，在 E13.5 时，Pten 的表达降低，到 E16.5 时，三组之间 Pten 表达无显著差异。这表明 VO-OHpic 能够部分挽救小鼠胚胎腭裂。

Pten 敲低促进 MEPM 细胞糖酵解和增殖

在小鼠腭裂发育的关键时期（E12.5 - 15.5），研究人员检测了 Pten 的表达模式，发现其在 E13.5 - 14.5 表达较高，且主要位于腭间充质。随后，在体外实验中，研究人员利用慢病毒转染敲低小鼠胚胎腭间充质细胞（MEPM）中的 Pten 基因。CCK-8 和 EdU 染色结果显示，Pten 敲低后，MEPM 细胞的增殖能力显著增强，而细胞凋亡能力无明显变化。进一步研究发现，Pten 敲低后，葡萄糖转运蛋白 1（Glut1）的表达和细胞膜转位增加，细胞的糖酵解能力也随之增强。使用糖酵解抑制剂 2 - 脱氧 - D - 葡萄糖（2-DG）处理后，MEPM 细胞的增殖能力受到抑制。这一系列结果表明，Pten 敲低通过上调 Glut1，促进糖酵解，进而增加 MEPM 细胞的增殖。

Pten 敲低激活相关信号通路促进糖酵解

研究人员深入探究 Pten 敲低诱导糖酵解的机制。已知 PI3K/AKT 信号通路与 Pten 密切相关，且参与细胞增殖和糖酵解调节。Western blot 结果显示，Pten 敲低后，MEPM 细胞中 AKT 和糖原合成酶激酶（GSK3β）的磷酸化水平升高，同时，SNX27 - retromer 复合物相关蛋白（SNX27、VPS26、VPS29）的表达也增加。使用 PI3K/AKT 通路抑制剂 LY294002 处理后，糖酵解相关功能（如葡萄糖摄取、乳酸生成）以及细胞增殖能力均受到抑制，Glut1 的表达和转位也减少。这说明 Pten 敲低通过激活 AKT/GSK3β 信号通路和 SNX27 - retromer 复合物，促进 Glut1 表达和转位，从而促进糖酵解。

VO-OHpic 促进胎鼠腭部增殖和 Glut1 表达

在体内实验中，研究人员通过 EdU 染色和免疫组化检测胎鼠腭部的增殖能力和 Glut1 表达。结果发现，与对照组相比，RA 组增殖细胞数量减少，而 VO-OHpic 组增殖细胞数量显著增加。在 E13.5 时，VO-OHpic 组胎鼠腭部组织中 Glut1 的表达明显高于对照组和 RA 组，到 E16.5 时，三组之间无明显差异。同时，Western blot 结果显示，E13.5 时，VO-OHpic 组胎鼠腭部组织中 p-AKT 和 SNX27 的表达上调。这表明 VO-OHpic 在体内通过激活 AKT 和 SNX27 通路，促进腭部增殖和 Glut1 表达。

研究结论表明，糖酵解在腭部发育中起着重要作用，这一作用此前未被报道。研究还揭示了 Pten 与糖酵解之间的相互作用关系，Pten 敲低可通过激活 AKT/GSK3β 和 SNX27 - retromer 复合物信号通路，促进 Glut1 表达和转位，增强糖酵解，进而促进 MEPM 细胞增殖，最终缓解腭裂的发生。

这项研究意义重大，它为我们理解腭裂的发病机制提供了新的视角，即代谢在腭部发育中的作用。同时，研究结果也为腭裂的拦截性治疗提供了新的靶点，例如阻断 Pten 可能成为一种有效的早期干预措施，尤其对于那些在腭部发育早期暴露于有害环境的孕妇。后续研究人员将进一步深入探究 VO-OHpic 对腭裂治疗的作用机制，评估其对母鼠和子代各器官生理功能的影响，以及利用多组学分析深入研究 Pten 与 SNX27 - retromer 复合物之间的相互作用机制，为腭裂的防治提供更坚实的理论依据和实践指导。