長非編碼RNA-UCA1調(diào)節(jié)卵巢癌SKOV3細胞糖代謝研究

王芃巖 李正堃

【摘 要】目的：本研究擬在外源性表達長非編碼RNA-UCA1后，觀察其對腫瘤細胞糖代謝的影響。方法：培養(yǎng)卵巢癌SKOV3細胞，將UCA1表達載體轉(zhuǎn)染細胞，采用酶比色法檢測細胞培養(yǎng)液中葡萄糖消耗量和乳酸生成量變化。結(jié)果：外源性表達UCA1的卵巢癌SKOV3細胞的葡萄糖消耗量和乳酸生成量高于對照細胞。結(jié)論：外源性表達UCA1可以促進卵巢癌SKOV3細胞葡萄糖消耗量和乳酸生成量，提示UCA1參與腫瘤細胞糖代謝過程。

【關(guān)鍵詞】長非編碼RNA;UCA1;腫瘤細胞糖代謝

中圖分類號： R730.2 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）08-0078-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.08.033

腫瘤細胞區(qū)別于正常細胞最顯著的特征之一就是糖代謝的改變[1]。許多腫瘤細胞主要依賴有氧糖酵解產(chǎn)生細胞生物進程所需的能量，而不是靠產(chǎn)能效率更高的線粒體氧化磷酸化，這種現(xiàn)象被稱為Warburg效應。伴隨這一現(xiàn)象的結(jié)果是無論氧氣存在與否，腫瘤細胞的葡萄糖消耗量和乳酸生成量都明顯增加。Warburg效應不僅是腫瘤細胞代謝的顯著特征，而且它有利于腫瘤細胞的生長，為腫瘤細胞提供了快速增殖的條件。Warburg效應即腫瘤細胞有氧糖酵解，已經(jīng)逐漸成為腫瘤細胞代謝的標志[2]。

但是截止到目前，有關(guān)長非編碼RNA參與腫瘤代謝尤其是Warburg效應的研究報道還比較少見。因此，我們欲通過實驗觀察外源性表達長非編碼RNA-UCA1對卵巢癌SKOV3細胞糖代謝的影響。

1 材料和方法

1.1 材料

人卵巢癌SOV3細胞及UCA1表達載體由西安交通大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學中心提供。1640培養(yǎng)液，胎牛血清（美國Gibco公司），轉(zhuǎn)染試劑（瑞士Roche公司），葡萄糖檢測試劑盒，乳酸檢測試劑盒（美國Biovision公司）。

1.2 方法

1.2.1 細胞培養(yǎng)

人卵巢癌SKOV3細胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液中，放置在37℃，5%CO2的培養(yǎng)箱中，當細胞融合度達到約80%時，即可將細胞傳代。

1.2.2 細胞轉(zhuǎn)染

取對數(shù)生長期細胞接種入24孔板中，使細胞在轉(zhuǎn)染時融合度達50%左右，將適量質(zhì)粒與轉(zhuǎn)染試劑分別加入等體積無血清培養(yǎng)液中，混勻后靜置片刻即可加入24孔板中，4小時后替換為含血清細胞培養(yǎng)液，放置于培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。

1.2.3 葡萄糖和乳酸檢測

收集細胞培養(yǎng)液，離心后取上清液，按比例配制反應液，同時設置空白和標準對照，采用酶比色法測定反應終產(chǎn)物吸光度值，即可計算樣品中葡萄糖和乳酸的含量。

1.2.4 統(tǒng)計學分析

所有實驗數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標準差表示，運用統(tǒng)計軟件SPSS16.0進行分析，兩組之間差異采用t檢驗， P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

我們將構(gòu)建的pcDNA3.1/UCA1和pcDNA3.1/Mock表達載體，轉(zhuǎn)染卵巢癌SKOV3細胞，分別命名為pcDNA-U細胞和pcDNA-M細胞，對培養(yǎng)液中的葡萄糖和乳酸水平進行了檢測，結(jié)果顯示pcDNA-U細胞的葡萄糖消耗量和乳酸生成量高于pcDNA-M細胞（圖1），說明外源性表達UCA1可以促進卵巢癌SKOV3細胞葡萄糖消耗量和乳酸生成量，提示UCA1參與腫瘤細胞糖代謝過程。

3 討論

長非編碼RNA是一類mRNA樣的轉(zhuǎn)錄本，長度大于200個核苷酸但是沒有編碼蛋白質(zhì)的能力。長非編碼RNA在許多生物進程中發(fā)揮功能，它通過與RNA結(jié)合蛋白相互作用、作為轉(zhuǎn)錄共激活因子或抑制靶基因的主要啟動子等多種機制調(diào)節(jié)基因表達。許多證據(jù)顯示長非編碼RNA在細胞生長、分化、凋亡和腫瘤轉(zhuǎn)移過程中具有重要作用[3]。

我們之前利用SSH技術(shù)，從來源于同一患者卻具有不同生物學特征的兩株人膀胱癌細胞BLS-211和BLZ-211中，篩選并克隆出長非編碼RNA-UCA1。研究顯示UCA1在膀胱癌中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)，體內(nèi)及體外實驗均證實UCA1能夠促進膀胱癌的惡性表型。通過正向調(diào)控PI3K/Akt/mTOR通路，UCA1促進膀胱癌細胞的增殖與侵襲，提示UCA1在膀胱癌進展過程中具有原癌基因的功能[4]。

在其他腫瘤尤其是卵巢癌中的UCA1相關(guān)研究較少。Liu等利用基因芯片比較了具有不同侵襲潛能的卵巢癌細胞系的lncRNA表達譜，發(fā)現(xiàn)了包括一系列差異表達的lncRNA，并從中選取了9個lncRNA進行了qRT-PCR驗證，結(jié)果顯示包括UCA1在內(nèi)的7個lncRNA的與芯片相符，這些IncRNA可能在卵巢癌的轉(zhuǎn)移中發(fā)揮一定的作用[5]，但UCA1在卵巢癌惡性進展中的具體作用及機制仍不明確。

本研究通過在卵巢癌SKOV3細胞中外源性表達UCA1，發(fā)現(xiàn)UCA1可以促進卵巢癌SKOV3細胞葡萄糖消耗量和乳酸生成量，提示UCA1參與腫瘤細胞糖代謝過程，我們的結(jié)果促進了對腫瘤代謝調(diào)控的認識，為腫瘤治療提供了潛在的靶點。

【參考文獻】

[1]Hanahan D，Weinberg RA.Hallmarks of Cancer：The Next Generation[J].Cell，2011，144（5）：646-674.

[2]Bensinger SJ，Christofk HR.New aspects of the Warburg effect in cancer cell biology[J].Seminars in Cell & Developmental Biology，2012，23（4）：352-361.

[3]Ponting CP，Oliver PL，Reik W.Evolution and Functions of Long Noncoding RNAs[J].Cell，2009，136（4）：629-641.

[4]Yang C，Li X，Wang Y，et al.Long non-coding RNA UCA1 regulated cell cycle distribution via CREB through P13-K dependent pathway in bladder carcinoma cells[J].Gene，2012，496（1）：8-16.

[5]Liu SP，Yang JX，Cao DY，Shen K.Identification of differentially expressed long non-coding RNAs in human ovarian cancer cells with different metastatic potentials.Cancer Biol Med，2013，10（3）：138-141.