miR-9/LDHA在鼻咽癌CNE-1細(xì)胞中的表達(dá)及意義

阿不都許庫爾·吾買爾 迪麗努爾·加列

摘要：目的 探討miR-9與乳酸脫氫酶 A（LDHA）蛋白在鼻咽癌細(xì)胞株CNE-1中的表達(dá)及其意義。方法 在常氧及缺低氧條件下檢測miR-9與LDHA在鼻咽癌細(xì)胞株中的表達(dá)。并驗證膠質(zhì)瘤細(xì)胞中LDHA 3’-UTR上存在miR-9結(jié)合位點。結(jié)果（1）在常氧和低氧條件下鼻咽癌CNE-1細(xì)胞中LDHA無明顯差異，miR-9表達(dá)與LDHA成負(fù)相關(guān);（2）LDHA 3’-UTR與miR-9存在結(jié)合位點。結(jié)論 在常氧條件下鼻咽癌CNE-1細(xì)胞依舊通過瓦博格效應(yīng)進(jìn)行糖酵解，miR-9表達(dá)與LDHA成負(fù)相關(guān)?；蛟SmiR-9通過介導(dǎo)LDHA調(diào)控腫瘤能量代謝途徑并與其惡性進(jìn)展相關(guān)。

關(guān)鍵詞：miR-9;乳酸脫氫酶 A（LDHA）;鼻咽癌

鼻咽癌是我國的一種常見惡性腫瘤，大約占頭頸部腫瘤的78%，占上呼吸道腫瘤的90%左右，由于其發(fā)病部位比較隱蔽，早期癥狀不典型，導(dǎo)致其發(fā)現(xiàn)困難，一旦發(fā)現(xiàn)，惡性程度較高，且易發(fā)生轉(zhuǎn)移[1]。研究報道，鼻咽癌通過瓦博格效應(yīng)有氧糖酵解攝取增殖所需能量[2]。而乳酸脫氫酶A（L-lactate dehydrogenase A，LDHA）作為瓦博格效應(yīng)關(guān)鍵酶，是調(diào)控能量代謝途徑的重要靶點。我們前期研究發(fā)現(xiàn)，miR-9在頭頸部腫瘤中高表達(dá)與LDHA呈負(fù)相關(guān)并且存在結(jié)合位點。因此，本研究通過檢測鼻咽癌細(xì)胞株CNE-1在常氧和低氧條件下LDHA與miR-9的表達(dá)進(jìn)行驗證假說。

1研究方法

1.1常氧及缺低氧條件下miR-9、LDHA在鼻咽癌細(xì)胞株中的表達(dá)：將鼻咽癌細(xì)胞株CNE-1用RPMI-1640培養(yǎng)基（15%小牛血清，100U/ml青霉素，100μg/ml鏈霉素）培養(yǎng)，與37℃，5%CO2，20%或1% O2飽和濕度培養(yǎng)，顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)，當(dāng)細(xì)胞生長于對數(shù)期時，取細(xì)胞進(jìn)行QPCR實驗。

1.2驗證膠質(zhì)瘤細(xì)胞中LDHA 3’-UTR上存在miR-9結(jié)合位點：AGO結(jié)合實驗識別miRNA的靶位點;經(jīng)免疫純化后QPCR檢測miR-9、LDHA及與miR-9靶向結(jié)合的mRNA;FISH實驗檢測CNE-1細(xì)胞中miR-9是否有較高比例分布。

2結(jié)果

2.1在常氧和低氧條件下鼻咽癌CNE-1細(xì)胞中LDHA無明顯差異，miR-9表達(dá)與LDHA成負(fù)相關(guān)。

2.2LDHA 3’-UTR與miR-9存在結(jié)合位點。見圖1。

3討論

瓦博格效應(yīng)（Warburg effect）又稱有氧糖酵解，是指在即使在供氧充足的情況下腫瘤細(xì)胞葡萄糖代謝仍以糖酵解為主，葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岵a(chǎn)生ATP，以適應(yīng)腫瘤細(xì)胞對能量的大量需求。該過程不但為腫瘤細(xì)胞提供了各類生物大分子合成的物質(zhì)基礎(chǔ)，并且其產(chǎn)生的乳酸所形成局部酸性微環(huán)境，有益于腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移，因而也被認(rèn)為可能是癌癥發(fā)生的重要原因之一。盡管該效應(yīng)精確的分子機(jī)制尚未闡明，癌細(xì)胞的這種能量代謝的生化特征改變?yōu)槟[瘤靶向治療提供了契機(jī)，靶向調(diào)控有氧糖酵解而選擇性殺滅腫瘤細(xì)胞的治療策略將有望成為抗腫瘤藥物研發(fā)的重要方向。

乳酸脫氫酶A（L-lactate dehydrogenase A，LDHA）是糖代謝通路中的限速酶之一，缺氧條件下，惡性腫瘤細(xì)胞中LDHA催化丙酮酸生成乳酸并產(chǎn)生NAD+，使得糖酵解速率上升，有利于形成酸性微環(huán)境，產(chǎn)生的乳酸和NAD+又可參與供能及調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的氧化還原穩(wěn)態(tài)。另外，糖酵解途徑導(dǎo)致的乳酸增加可以分解破壞腫瘤細(xì)胞周圍的細(xì)胞基質(zhì)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移。如果可以調(diào)節(jié)腫瘤糖酵解酶的活性，控制腫瘤的能量代謝，進(jìn)而抑制腫瘤增殖，則可以有針對性的治療惡性腫瘤。通過敲低LDHA活性，發(fā)現(xiàn)乳酸產(chǎn)量和葡萄糖的消耗明顯減少，同時能抑制細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯在G2/M期和細(xì)胞凋亡，并且能夠增加鼻咽癌和胃癌等腫瘤細(xì)胞對放療的敏感性。因此，LDHA是通過瓦博格效應(yīng)代謝途徑調(diào)控腫瘤增殖、進(jìn)展及凋亡的重要靶點。

隨著對 miRNAs 的深入研究，人們發(fā)現(xiàn) miR-9的異常表達(dá)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系。miR-9已被證實是脊椎動物大腦中表達(dá)最高的miRNA之一，該ncRNA在平衡脊椎動物胚胎神經(jīng)祖細(xì)胞和成人神經(jīng)干細(xì)胞增殖中具有重要作用。而且在不同腫瘤的表達(dá)都可作為治療靶點，抑制腫瘤細(xì)胞增殖、進(jìn)展，并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡。因此，miR-9可作為腫瘤細(xì)胞惡性進(jìn)展的重要靶點，調(diào)控腫瘤細(xì)胞惡性進(jìn)展并促進(jìn)凋亡。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雷，張云霄，楊柳，沈婉瑩，廖先珍，讓蔚清. 2005—2013年中國腫瘤登記地區(qū)鼻咽癌發(fā)病和死亡分析[J]. 實用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2020，02：145-149.

[2]張鳳娟，張紅勝，劉洋. 腫瘤有氧糖酵解的研究進(jìn)展[J].生命的化學(xué)，2015（03）：35-40.

新疆醫(yī)科大學(xué)第七附屬醫(yī)院院內(nèi)科研基金項目，YZR2020-11