UBQLN2通过上调嘌呤代谢水平诱导食管鳞癌细胞放射抵抗的实验研究

目的观察泛素样蛋白2(UBQLN2)表达水平对人食管鳞癌(ESCC)细胞EC109和KYSE30放射敏感性的影响,并探索其分子机制。方法采用小RNA干扰和慢病毒转染技术构建UBQLN2敲低和过表达细胞系,给予4 Gy X射线照射。CCK-8、克隆形成实验检测UBQLN2表达水平对ESCC放射敏感性的影响。采用UPLC-Q-TOF-MS技术进行代谢物差异分析及京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路分析。qRT-PCR实验验证代谢组学结果。通过加入代谢酶抑制剂和外源性补充代谢物进一步验证UBQLN2表达水平对ESCC放射敏感性的影响。结果与单纯照射相比,下调ESCC细胞系中UBQLN2的表达水平再给予照射,可使EC109和KYSE30细胞存活率分别下降32.29%和16.42%(t=5.35、4.88,P<0.05),克隆形成率分别下降11.07%和7.47%(t=4.18、5.09,P<0.05)。而上调UBQLN2的表达水平可使EC109和KYSE30细胞存活率上升14.07%和10.64%(t=5.88、4.21,P<0.05),克隆形成率上升6.53%和7.87%(t=8.60、8.26,P<0.05)。代谢组学分析显示,UBQLN2表达水平改变主要影响嘌呤代谢通路。qRT-PCR实验显示,UBQLN2表达水平与5种嘌呤代谢酶的mRNA水平呈正相关。在UBQLN2过表达ESCC细胞系中加入霉酚酸(MPA)后,细胞存活率分别下降了18.28%和25.58%(t=7.76、10.95,P<0.05),克隆形成率分别下降了9.33%和9.93%(t=5.97、8.02,P<0.05)。而在UBQLN2敲低细胞系中外源性补充核苷酸后细胞的存活率上升了8.28%和10.74%(t=2.83、6.20,P<0.05),克隆形成率分别上升了7.33%和5.80%(t=7.16、5.49,P<0.05)。结论UBQLN2表达水平与ESCC的放射敏感性呈负相关。UBQLN2可能通过上调嘌呤代谢水平参与ESCC放射敏感性的调控。