circRAD18/miR-516b/PDK1轴调节葡萄糖代谢重编程与结直肠癌增殖的关系

背景与目的 环状RNA circRAD18被发现在乳腺癌和甲状腺癌的进展中起了促进作用,但其在其他恶性肿瘤的表达及作用尚未被充分揭示。笔者前期通过生物信息学软件预测circRAD18可与miR-516b互补结合,而葡萄糖代谢关键调节酶丙酮酸脱氢酶激酶1（PDK1）可能是miR-516b的靶基因。因此,本研究初步探讨circRAD18在结直肠癌细胞中的表达及作用,及其对靶miRNA及下游靶基因的调控关系。方法 用qRT-PCR检测不同结直肠癌细胞系（SW480、SW620、HT-29）及正常结直肠上皮细胞（NCM460）中circRAD18的表达;用si-circRAD18沉默结直肠癌细胞中circRAD18的表达后,分别用CCK-8实验和相应的试剂盒检测细胞的增殖情况以及葡萄糖摄取量和乳酸产生量。
用双荧光素酶报告基因实验与RNA免疫沉淀（RIP）实验分析circRAD18、miR-516b及PDK1之间的结合关系;最后,采用过表达/敲低实验进一步验证三者之间的关系。结果 与正常结直肠上皮细胞比较,circRAD18在各结直肠癌细胞系中的表达均明显上调（均P<0.05）;转染si-circRAD18后,结直肠癌细胞增殖能力、葡萄糖摄取及乳酸产生量均明显降低（均P<0.05）;双荧光素酶报告基因实验与RIP实验证实circRAD18可与miR-516b结合,而PDK1是miR-516b的下游靶基因。miR-516b模拟物及si-circRAD18的转染可明显抑制细胞葡萄糖摄取、乳酸产生及PDK1蛋白表达,且补充PDK1可逆转该抑制作用（均P<0.05）。结论 circRAD18在结直肠癌细胞中表达上调,并与结直肠癌细胞增殖能力的增强密切相关,作用机制可能与circRAD18通过海绵样吸附miR-516b后,上调PDK1表达,从而导致结直肠癌细胞葡萄糖代谢重编程有关。