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。（芯片实验由康成生物提供技术服务）

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。

作者介绍
      周圣涛教授，临床医学博士，四川大学附属医院妇产科副主任，美国生化与分子生物学协会会员，美国肿瘤研究协会会员。周教授长期从事临床、教学和科研工作，擅长妇产科常见良恶性疾病诊断和治疗。近年来在Cancer Res、Cancer lett和Oncotarget等期刊发表多篇SCI论文，并主持国家自然科学基金和四川省科技厅项目各一项。

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.