长链非编码RNA UPK1A-AS1通过稳定HIF-1α的表达促进肝癌细胞的糖酵解

摘要

目的 探讨长链非编码RNA UPK1A-AS1对肝癌细胞糖酵解的影响及其分子机制.方法 通过慢病毒过表达系统构建UPK1A-AS1稳定过表达组(UPK1A-AS1)和慢病毒阴性对照组肝癌细胞株,两组细胞均分别置于常氧(21％O2)及乏氧(1％O2)条件下培养24 h,获得不同氧气条件下的UPK1A-AS1过表达组和阴性对照组肝癌细胞,利用葡萄糖及乳酸试剂盒检测过表达UPK1A-AS1对肝癌细胞糖酵解的影响.利用qRT-PCR法检测糖酵解相关基因HIF1A、GLUT1、HK1、HK2及PGK1的表达,采用双荧光素酶报告实验检测过表达UPK1A-AS1对HRE活性的影响.用放线菌酮处理肝癌细胞,检测过表达UPK1A-AS1对HIF-1α蛋白质稳定性的影响.利用泛素化蛋白质免疫共沉淀法明确UPK1A-AS1对HIF-1α蛋白泛素化修饰的影响.将肝癌细胞分为对照组、UPK1A-AS1稳定过表达组(UPK1A-AS1)、HIF-1α敲除组(si-HIF-1α)、UPK1A-AS1稳定过表达联合HIF-1α敲除组(UPK1A-AS1+si-HIF-1α),检测在过表达UPK1A-AS1的基础上干扰HIF-1α的表达后,肝癌细胞葡萄糖消耗及乳酸生成,HRE活性和糖酵解相关基因HK1、HK2及PGK1的表达情况,明确UPK1A-AS1是否通过上调HIF-1α的表达促进肝癌细胞的糖酵解水平.结果 与对照组相比,不论在常氧还是乏氧的条件下,过表达UPK1A-AS1均能促进肝癌细胞葡萄糖的消耗水平,并促进肝癌细胞生成乳酸,差异具有统计学意义(P<0.05);过表达UPK1A-AS1能明显上调糖酵解相关基因HIF1A、GLUT1、HK1、HK2及PGK1的表达,且过表达UPK1A-AS1能促进HRE的转录活性(P<0.05);Western blot显示,过表达UPK1A-AS1能增加HIF-1α蛋白的稳定性,并显著减少HIF-1α的泛素化修饰.葡萄糖消耗及乳酸生成实验表明,敲除HIF-1α能逆转过表达UPK1A-AS1对葡萄糖消耗及乳酸生成的促进作用(P<0.05);干扰HIF-1α能恢复过表达UPK1A-AS1对HRE活性的上调作用.结论 长链非编码RNA UPK1A-AS1通过稳定HIF-1α的表达上调糖酵解相关基因的表达,进而促进肝癌细胞的糖酵解水平.