【European Journal of Medical Research】The regulatory role of USF1 in liver cancer metabolism: insights into glycolysis and proliferation through PDK1mediated Wnt/β-catenin signaling

USF1在肝癌代谢中的调节作用：通过PDK1介导的Wnt/β-catenin信号解析糖酵解和细胞增殖机制

研究背景

肝癌是全球最致命的恶性肿瘤之一，其中肝细胞癌（HCC）占大多数。代谢重编程是HCC的重要特征之一，有氧糖酵解（Warburg效应）显著增强，为肿瘤的侵袭性生长提供能量支持。已有研究发现，上游刺激因子1（USF1）作为一种广泛表达的转录因子，参与细胞代谢、脂质代谢和DNA修复等多个生物过程，但其在肝癌代谢重编程中的具体机制尚不清楚。
作者单位：青岛大学附属医院
期刊：European Journal of Medical Research
发表年份：2026年
样本：肝癌细胞系（Hep3B和Huh7）
分析设备：德国innoME，zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统

 研究方法

利用肝癌细胞系（Hep3B和Huh7）及小鼠异种移植模型，系统性探究了USF1在肝癌代谢中的调控作用。通过RNA干扰、双荧光素酶报告基因、ChIP-qPCR和细胞外通量分析等技术手段，揭示了USF1-PDK1轴在肝癌糖酵解中的核心调控功能。

USF1通过转录上调丙酮酸脱氢酶激酶1（PDK1）促进肝癌糖酵解。敲低USF1可显著降低糖酵解水平、乳酸产量和ATP水平，并伴随PDK1表达下调。ChIP-qPCR实验证实USF1可直接结合于PDK1启动子区域，驱动PDK1的转录表达。因此，USF1通过Wnt/β-catenin信号通路可调控糖酵解。体内实验进一步证实，沉默USF1可抑制肿瘤生长，而PDK1过表达可部分逆转这一效应。

在体外细胞实验中，将肝癌细胞以每孔3×10⁵~4×10⁵个的密度接种于24孔板，细胞贴壁培养24小时后加入相应处理。在培养箱内使用德国innoME公司的zenCELLowl活细胞动态成像分析仪对细胞增殖进行实时监测，以每小时1次的频率自动采集图像，持续监测96小时直至对照组细胞长满培养板底面。通过zenCELLowl软件记录细胞数量随时间的变化并绘制生长曲线（图1），以此评估USF1敲低对肝癌细胞增殖的影响。

图1zenCELL owl实时监测USF1敲低对肝癌细胞增殖的抑制作用
绿色为细胞汇合度曲线，红色为细胞总数，黄色为脱壁细胞数量，蓝色为贴壁细胞数量

研究结论

本研究首次完整证实 USF1-PDK1 信号轴是调控肝细胞癌糖酵解与细胞增殖的核心通路；靶向 USF1-PDK1 通路具备肝癌靶向治疗潜在价值。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s40001-026-04284-1
 
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