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目的:我们利用生物信息学进行分析长链非编码RNA UCA1在胰腺导管腺癌组织中的表达以及与胰腺导管腺癌患者预后的关系,探究长链非编码RNA UCA1对胰腺导管腺癌细胞的增殖能力及干性的影响,及其潜在的分子生物学机制,为胰腺导管腺癌的治疗提供了新靶点与新思路。方法:1.通过生物信息学分析UCA1在胰腺导管腺癌组织中的表达水平,以及其表达量与胰腺导管腺癌患者总体生存时间之间的关系,并且利用荧光定量PCR检测正常胰腺导管上皮细胞H6C7与胰腺导管腺癌细胞PANC1、PaTu8988、SW1990、PaTu8902、Mpanc96和HPAF-Ⅱ中UCA1的表达量。2.将过表达质粒UCA1转入相对低表达UCA1的胰腺导管腺癌细胞,干扰质粒shUCA1转入相对高表达UCA1的胰腺导管腺癌细胞中,通过CCK-8及克隆形成实验检测UCA1对胰腺导管腺癌细胞增殖能力的影响,并且利用体内实验检测UCA1对胰腺导管腺癌生长的影响。3.通过干细胞成球实验检测UCA1对胰腺导管腺癌细胞的成球能力的影响,并且利用Western blot法检测UCA1对肿瘤细胞干性相关指标的影响。4.利用RNA结合蛋白免疫沉淀技术(RIP)及免疫共沉淀实验(IP)来检测UCA1与癌基因KRAS及KRAS相关蛋白hnRNPA2B1之间的相互作用,以及UCA1是否影响hnRNPA2B1和KRAS的相互作用。通过不同片段的UCA1及点突变技术,明确UCA1与hnRNPA2B1相结合的片段和位点。5.将sh-UCA1质粒转入UCA1相对高表达的Mpanc96和HPAF-Ⅱ细胞中,用Phostag system和Western blot法分析KRAS磷酸化水平的变化,用免疫荧光双标记技术检测hnRNPA2B1和KRAS在胰腺导管腺癌细胞内共定位情况,明确UCA1是否会影响hnRNPA2B1与KRAS共定位和KRAS的活化。6.通过Phos-tag system、免疫荧光技术及Western blot法分析UCA1突变体(UCA1-mut)和野生型(UCA1-wt)对KRAS磷酸化水平的影响,验证UCA1调控KRAS活性的作用。结果:1.分析TCGA数据库发现胰腺导管腺癌组织中的UCA1表达水平显著高于正常胰腺组织(P<0.05)。通过进一步分析UCA1与胰腺导管腺癌患者的总体生存时间之间的关系时发现,低表达UCA1患者的总体生存时间明显高于高表达UCA1。荧光定量PCR结果显示六种胰腺导管腺癌细胞中的UCA1表达量均高于正常胰腺导管上皮细胞H6C7,其中PANC1和PaTu8988细胞UCA1的表达量相对最低,而Mpanc96和HPAF-Ⅱ细胞中UCA1的表达量相对最高。2.在PANC1和PaTu8988细胞中过表达UCA1,结果显示细胞的增殖能力及克隆形成能力增强,相反,在Mpanc96和HPAF-Ⅱ细胞中低表达UCA1,细胞的增殖能力和克隆形成能力明显减弱。体内实验中干扰UCA1的表达后,裸鼠皮下瘤的生长明显受限。3.上调UCA1后,PANC1和PaTu8988细胞的干细胞成球能力提高,干性相关指标CD133、OCT4、NANOG以及SOX2蛋白的表达水平上升;然而下调UCA1后,Mpanc96和HPAF-Ⅱ细胞的干细胞成球能力减弱,干性相关蛋白的表达水平也相应的降低。4.RNA结合蛋白免疫沉淀技术显示UCA1与hnRNPA2B1相互作用,并且进一步明确了具体的结合位点。利用免疫共沉淀实验证明了hnRNPA2B1能够与KRAS相结合,而且UCA1可促进两者的相互作用。5.下调UCA1后,Western blot与Phos-tag system结果表明,KRAS的蛋白表达水平及KRAS磷酸化水平均明显降低,免疫荧光技术显示hnRNPA2B1与KRAS的共定位作用减弱,且hnRNPA2B1胞质内表达减少。6.当转入UCA1-mut或UCA1-wt质粒,Western blot与Phos-tag system结果表明,与对照组相比,UCA1-wt组KRAS的蛋白表达水平及KRAS磷酸化水平均上升,免疫荧光技术显示hnRNPA2B1与KRAS的共定位作用增强,hnRNPA2B1胞质内表达增加;UCA1-mut组KRAS的蛋白表达水平较对照组增加,而KRAS磷酸化未发生明显变化。结论:UCA1在胰腺导管腺癌组织及细胞中均存在相对高表达,并且其表达水平与胰腺导管腺癌患者的预后密切相关。UCA1可以通过结合hnRNPA2B1提高KRAS的活性,从而促进胰腺导管腺癌细胞的增殖能力与干性维持。这些发现表明UCA1-KRAS轴在胰腺导管腺癌的进展中起关键作用,并且提示UCA1可能成为治疗胰腺导管腺癌新的靶点。