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最近，来自复旦大学等处的研究人员证实，一个miRNA——miR-199a-5p/HK2在重编程肝癌细胞的代谢过程中发挥新的作用，它与恶性肿瘤呈负相关关系，并通过靶定肝癌中的己糖激酶来调控糖酵解和乳酸产生，从而为肝癌患者提供了潜在的预后预测因子。这一研究结果发表在近期的国际肝脏病学研究领域权威杂志《Hepatology》。
生物通报道：microRNAs(miRNAs)是近年来发现的一类长度为18—24个核苷酸的非编码RNA分子。它主要通过与靶标基因3’UTR的完全或不完全配对，降解靶标基因mRNA或抑制其翻 译，从而参与调控个体发育、细胞凋亡、增殖及分化等生命活动。在人类疾病包括癌症中显示了异常的表达模式和功能异常，有实验证据表明，miRNA 可以担任抑癌基因或者癌基因，与肿瘤的形成有着密切的联系。
最近，来自复旦大学、上海交通大学、桂林医学院等处的研究人员证实，一个miRNA——miR-199a-5p/HK2在重编程肝癌细胞的代谢过程中发挥新的作用，它与恶性肿瘤呈负相关关系，并通过靶定肝癌中的己糖激酶来调控糖酵解和乳酸产生，从而为肝癌患者提供了潜在的预后预测因子。这一研究结果发表在近期的国际肝脏病学研究领域权威杂志《Hepatology》。延伸阅读：仅用尿液检测早期肝癌转移。
复旦大学生物医学研究院的何祥火教授及其课题组的赵莹珺博士，分别是本文的共同通讯作者。何祥火教授早年在华东师范大学获本科及硕士学位，2003年于复旦大学获理学博士学位，2003年至2006年在美国UT M.D.安德森癌症中心分子与细胞肿瘤学系从事博士后研究，2006年至2013年任职于上海市汇总了研究所PI。2014年起就职于复旦大学生物医学研究院及复旦大学附属肿瘤医院/肿瘤研究所教授、博导。国家杰出青年科学基金获得者，从事消化系恶性肿瘤发生与转移的分子机理研究，主要研究成果发表于Nature Cell Biology, Gastroenterology, Hepatology, Cell Research, Cancer Research, Nucleic Acids Research, Oncogene, Clinical Cancer Research, Molecular Oncology, Carcinogenesis, Int J Cancer等国际学术期刊。
赵莹珺博士2001年毕业于武汉大学，分别在复旦大学获理学硕士和博士学位，2005年至2013年在上海市肿瘤研究所工作，2013年10月任职于复旦大学生物医学研究院和复旦大学附属肿瘤医院肿瘤研究所青年PI。主要研究方向为疾病基因组学、表观遗传学和生物信息学，近5年主要研究成果发表于Hepatology, Cancer Research，Cancer letters等期刊上，SCI收录12篇，作为主要完成人获教育部自然科学奖二等奖等2项科技奖励。
癌细胞具有一种独特的代谢表型，可使它们能够优先通过有氧糖酵解利用葡萄糖。这种现象被称为Warburg效应。有越来越多的证据表明，microRNA可与致癌基因/肿瘤抑制因子相互作用，并诱导癌细胞中的这种代谢重编程。
为了系统地研究miRNA在肿瘤细胞中的代谢作用，该研究小组开发了一种功能获得性miRNA筛选，用于HeLa细胞。随后研究人员对miRNA特征进行了分析，发现miR-199a-5p可充当葡萄糖代谢的抑制因子。此外，miR-199a-5p在人类肝癌中往往是下调的，其低的表达水平与低生存率、肿瘤大小、较差的肿瘤分化现状、高TNM分期及患者肿瘤血栓的形成相关。
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Microrna-199a-5p可直接靶定己糖激酶2（HK2，催化糖酵解的不可逆的第一步）的3’-非翻译区（UTR），从而抑制葡萄糖消耗、乳酸的生产、细胞葡萄糖-6-磷酸（G6P）和ATP水平、细胞增殖以及肝癌细胞的肿瘤发生。此外，HK2在肝癌组织中经常是上调的，并与患者预后差相关。缺氧诱导因子（HIF）-1α在缺氧条件下的上调，可抑制miR-199a-5p的表达，并促进糖酵解，而miR-199a-5p的恢复可干扰HK2的表达，从而抑制缺氧增强的糖酵解。
（生物通：王英）
生物通推荐原文摘要：
MiR-199a-5p is negatively associated with the malignancies and regulates glycolysis and lactate production by targeting hexokinase 2 in liver cancer
Abstract: Cancer cells possess a unique metabolic phenotype that allows them to preferentially utilize glucose through aerobic glycolysis. This phenomenon is referred to as the Warburg effect. Accumulating evidence suggests that microRNAs (miRNAs), a class of small noncoding regulatory RNAs, interact with oncogenes/tumor suppressors and induce such metabolic reprograming in cancer cells. To systematically study the metabolic roles of miRNAs in cancer cells, we developed a gain-of-function miRNA screen in HeLa cells. Subsequent investigation of the characterized miRNAs indicated that miR-199a-5p acts as a suppressor for glucose metabolism. Furthermore, miR-199a-5p is often downregulated in human liver cancer and its low expression level was correlated with a low survival rate, large tumor size, poor tumor differentiation status, high TNM stage and the presence of tumor thrombus of patients. MicroRNA-199a-5p directly targets the 3′-untranslated region (UTR) of hexokinase 2 (HK2), an enzyme that catalyzes the irreversible first step of glycolysis, thereby suppressing glucose consumption, lactate production, cellular glucose-6-phosphate (G6P) and ATP levels, cell proliferation, and tumorigenesis of liver cancer cells. Moreover, HK2 is frequently upregulated in liver cancer tissues and associated with poor patient outcomes. The up-regulation of hypoxia-inducible factor (HIF)-1α under hypoxic conditions suppresses the expression of miR-199a-5p and promotes glycolysis, whereas reintroduction of miR-199a-5p interferes with the expression of HK2, abrogating hypoxia-enhanced glycolysis. Conclusion: These results disclose a novel role for miR-199a-5p/HK2 in reprogramming the metabolic process in liver cancer cells, and provide potential prognostic predictors for liver cancer patients.
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