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研究目的:肿瘤通过有氧糖酵解摄取大量葡萄糖以供肿瘤的发生发展。探讨抗肿瘤新靶点磷酸果糖激酶-2/果糖-2,6-双磷酸酶3(PFKFB3)的特异性抑制剂PFK15对头颈部鳞状细胞癌糖酵解及对肿瘤细胞侵袭伪足和转移及生长的影响,同时探究其潜在的抗肿瘤治疗前景。研究方法:利用免疫组织化学检测PFKFB3在头颈鳞癌和正常粘膜中的表达,通过测定2-[1-14C]-脱氧-右旋葡萄糖摄入和胞内果糖-2,6-双磷酸、乳酸和三磷酸腺苷的含量检测头颈鳞癌细胞系Cal27和FaDu中糖酵解水平,进一步利用MTT增殖实验、EdU、细胞周期、克隆形成实验和TUNEL法检测细胞生长、增殖、周期和凋亡等细胞学特点。共聚焦显微镜下通过基质胶降解实验观察PFK15对细胞板状和侵袭伪足的作用,细胞划痕、侵袭实验和追踪实时成像技术研究细胞迁移和侵袭能力。通过构建动物体内实验,研究头颈鳞癌细胞注射于裸鼠皮下后,PFK15对HNSCC移植瘤的生长及远处转移的影响。研究结果:相比正常粘膜组织,头颈鳞癌组织中PFKFB3明显高表达。PFK15呈剂量依赖性降低胞内糖酵解水平,糖摄入、乳酸和ATP产量减少。PFK15明显抑制细胞增殖,阻滞细胞周期,诱导细胞凋亡,同时阻碍侵袭伪足形成,显著降低迁移、细胞外基质降解和侵袭能力。体内实验显示,PFK15明显抑制HNSCC移植瘤的生长和远处转移,延长裸鼠寿命。研究结论:PFK15通过靶向抑制糖酵解酶PFKFB3可降低糖酵解水平,阻碍板状伪足和侵袭伪足的形成,削弱鳞癌细胞转移和侵袭能力,同时抑制肿瘤生长。