长非编码RNA-UCA1调节卵巢癌SKOV3细胞糖代谢研究

王芃岩 李正堃

【摘 要】目的：本研究拟在外源性表达长非编码RNA-UCA1后，观察其对肿瘤细胞糖代谢的影响。方法：培养卵巢癌SKOV3细胞，将UCA1表达载体转染细胞，采用酶比色法检测细胞培养液中葡萄糖消耗量和乳酸生成量变化。结果：外源性表达UCA1的卵巢癌SKOV3细胞的葡萄糖消耗量和乳酸生成量高于对照细胞。结论：外源性表达UCA1可以促进卵巢癌SKOV3细胞葡萄糖消耗量和乳酸生成量，提示UCA1参与肿瘤细胞糖代谢过程。

【关键词】长非编码RNA;UCA1;肿瘤细胞糖代谢

中图分类号： R730.2 文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）08-0078-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.08.033

肿瘤细胞区别于正常细胞最显著的特征之一就是糖代谢的改变[1]。许多肿瘤细胞主要依赖有氧糖酵解产生细胞生物进程所需的能量，而不是靠产能效率更高的线粒体氧化磷酸化，这种现象被称为Warburg效应。伴随这一现象的结果是无论氧气存在与否，肿瘤细胞的葡萄糖消耗量和乳酸生成量都明显增加。Warburg效应不仅是肿瘤细胞代谢的显著特征，而且它有利于肿瘤细胞的生长，为肿瘤细胞提供了快速增殖的条件。Warburg效应即肿瘤细胞有氧糖酵解，已经逐渐成為肿瘤细胞代谢的标志[2]。

但是截止到目前，有关长非编码RNA参与肿瘤代谢尤其是Warburg效应的研究报道还比较少见。因此，我们欲通过实验观察外源性表达长非编码RNA-UCA1对卵巢癌SKOV3细胞糖代谢的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

人卵巢癌SOV3细胞及UCA1表达载体由西安交通大学医学院第一附属医院转化医学中心提供。1640培养液，胎牛血清（美国Gibco公司），转染试剂（瑞士Roche公司），葡萄糖检测试剂盒，乳酸检测试剂盒（美国Biovision公司）。

1.2 方法

1.2.1 细胞培养

人卵巢癌SKOV3细胞培养于含10%胎牛血清的RPMI1640培养液中，放置在37℃，5%CO2的培养箱中，当细胞融合度达到约80%时，即可将细胞传代。

1.2.2 细胞转染

取对数生长期细胞接种入24孔板中，使细胞在转染时融合度达50%左右，将适量质粒与转染试剂分别加入等体积无血清培养液中，混匀后静置片刻即可加入24孔板中，4小时后替换为含血清细胞培养液，放置于培养箱中进行培养。

1.2.3 葡萄糖和乳酸检测

收集细胞培养液，离心后取上清液，按比例配制反应液，同时设置空白和标准对照，采用酶比色法测定反应终产物吸光度值，即可计算样品中葡萄糖和乳酸的含量。

1.2.4 统计学分析

所有实验数据均采用均数±标准差表示，运用统计软件SPSS16.0进行分析，两组之间差异采用t检验， P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

我们将构建的pcDNA3.1/UCA1和pcDNA3.1/Mock表达载体，转染卵巢癌SKOV3细胞，分别命名为pcDNA-U细胞和pcDNA-M细胞，对培养液中的葡萄糖和乳酸水平进行了检测，结果显示pcDNA-U细胞的葡萄糖消耗量和乳酸生成量高于pcDNA-M细胞（图1），说明外源性表达UCA1可以促进卵巢癌SKOV3细胞葡萄糖消耗量和乳酸生成量，提示UCA1参与肿瘤细胞糖代谢过程。

3 讨论

长非编码RNA是一类mRNA样的转录本，长度大于200个核苷酸但是没有编码蛋白质的能力。长非编码RNA在许多生物进程中发挥功能，它通过与RNA结合蛋白相互作用、作为转录共激活因子或抑制靶基因的主要启动子等多种机制调节基因表达。许多证据显示长非编码RNA在细胞生长、分化、凋亡和肿瘤转移过程中具有重要作用[3]。

我们之前利用SSH技术，从来源于同一患者却具有不同生物学特征的两株人膀胱癌细胞BLS-211和BLZ-211中，筛选并克隆出长非编码RNA-UCA1。研究显示UCA1在膀胱癌中呈现高表达状态，体内及体外实验均证实UCA1能够促进膀胱癌的恶性表型。通过正向调控PI3K/Akt/mTOR通路，UCA1促进膀胱癌细胞的增殖与侵袭，提示UCA1在膀胱癌进展过程中具有原癌基因的功能[4]。

在其他肿瘤尤其是卵巢癌中的UCA1相关研究较少。Liu等利用基因芯片比较了具有不同侵袭潜能的卵巢癌细胞系的lncRNA表达谱，发现了包括一系列差异表达的lncRNA，并从中选取了9个lncRNA进行了qRT-PCR验证，结果显示包括UCA1在内的7个lncRNA的与芯片相符，这些IncRNA可能在卵巢癌的转移中发挥一定的作用[5]，但UCA1在卵巢癌恶性进展中的具体作用及机制仍不明确。

本研究通过在卵巢癌SKOV3细胞中外源性表达UCA1，发现UCA1可以促进卵巢癌SKOV3细胞葡萄糖消耗量和乳酸生成量，提示UCA1参与肿瘤细胞糖代谢过程，我们的结果促进了对肿瘤代谢调控的认识，为肿瘤治疗提供了潜在的靶点。

【参考文献】

[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.