cancer research: arraystar lncrna芯片用于卵巢癌研究-凯发app

cancer research: arraystar lncrna芯片用于卵巢癌研究

四川大学华西医院周圣涛教授擅长肿瘤、子宫肌瘤以及子宫内膜异位等良恶性妇科疾病的诊断和治疗。近期，该课题组应用美国arraystar lncrna芯片分析了趋化因子cxcl14介导的卵巢癌细胞中长链非编码rnas（lncrnas）的表达情况，筛选到大量异常表达的lncrnas，并且对其中的linc00092的机制进行了深入研究。该研究成果于2017年发表在国际著名学术期刊cancer research（if：8.556）上。（芯片实验由数谱生物提供技术服务）

研究背景

卵巢癌是妇科疾病中比较常见的恶性肿瘤，据报道年发病率在0.03-0.12‰。因为该疾病在早期缺乏特异性症状，大多数患者被诊断时已经处于肿瘤晚期。作者前期研究表明卵巢癌相关的成纤维细胞（cafs）可以促进卵巢癌的发生和发展，并且cafs中趋化因子cxcl14的表达量相对于正常卵巢成纤维细胞（nafs）明显升高。接着，作者做了一系列的实验证明cafs是通过cxcl14来促进卵巢癌的发生和发展的。但是，cxcl14促进卵巢癌发生的作用机制仍是未知。

研究表明lncrnas在卵巢癌的发生和发展中发挥着重要作用，但是没有直接证据表明cafs促进卵巢癌发生的过程中lncrna是否发挥功能。因此，作者对于cafs分泌的cxcl14是否是通过诱导下游lncrna表达水平的改变来促进卵巢癌的发生进行了探究。

研究思路

为了探究cxcl14异常表达促进卵巢癌的发生中lncrnas的表达水平是否发生变化，作者构建了cxcl14突变的细胞模型，并且借助美国arraystar human lncrna array检测了cxcl14突变株和野生型细胞中lncrnas的表达情况。根据芯片结果，作者选取了上调最显著的5个lncrna分子（rp11-119f7.5, zeb1-as1, xloc_000493, rp11-12l2.4, and linc00092）进行功能验证（loss of function），发现只有linc00092的表达水平发生变化会影响卵巢癌细胞的迁移能力。因此，作者就将linc00092作为cxcl14调控癌细胞发生和发展的下游靶基因做了进一步探究。

接着，作者又设计了针对linc00092的sirna来验证该分子在卵巢癌代谢中的功能。实验发现，linc00092表达水平的降低会显著抑制癌细胞的侵袭能力，增加细胞凋亡。同时，作者还发现过表达linc00092可以回补沉默cxcl14所导致的生物学功能。

糖酵解过程在肿瘤发生和癌症发展中起到重要的作用，并且已有多篇文献报道lncrna可以通过多种机制来调控糖酵解，因此作者探究linc00092是否也是通过调控糖酵解过程来促进卵巢癌的发生。实验发现敲除linc00092会使得癌细胞内很多代谢产物的含量明显降低，尤其是乳酸的含量变化最为明显。上述实验表明linc00092可以改变卵巢癌细胞代谢过程中的糖酵解水平。然后，作者开始研究linc00092在改变糖酵解过程中是如何发挥功能的。借助rt-pcr和rna pull down实验，作者找到了linc00092的靶基因果糖-2,6-二磷酸酶2（pfkfb2），并且进一步分析发现linc00092和pfkfb2的表达水平呈正相关（r=0.52）。上述一系列实验也表明了linc00092是通过结合pfkfb2来调控卵巢癌的发生和发展的。

另外，作者验证了pfkfb2在卵巢癌发生发展中的功能，发现敲低pfkfb2显著降低癌细胞的迁移和侵袭能力，增加凋亡；同时，过表达pfkfb2可以回补由沉默linc00092所导致的生物学功能。最后，作者证明cxcl14、linc00092和pfkfb2在卵巢癌的代谢过程中是必不可少的三个分子。

技术路线

结果展示

图一芯片及qpcr验证结果和km曲线。左图：芯片筛选结果；中图：rt-pcr验证结果；右图：km曲线

图二 linc00092的功能验证（lof）。左图：细胞侵袭实验；右图：细胞凋亡实验

图三机制探究。左图：糖酵解过程关键酶的qpcr验证结果；右图：wb结果

研究意义

本研究借助美国arraystar human lncrna array在卵巢癌中筛选到大量异常表达的lncrna，通过一系列的实验验证和临床分析发现linc00092与卵巢癌的发生和发展具有紧密的联系。接着，作者对于linc00092是如何调控卵巢癌的发生发展做了进一步探究。总之，本研究的芯片数据对卵巢癌的诊断和治疗，以及探究非编码rna的分子机制奠定了基础。

原文出处

long non-coding rna linc00092 acts in cancer-associated fibroblasts to drive glycolysis and progression of ovarian cancer. cancer research. 2017.