受HDAC3抑制調(diào)控的LncRNA-LET參與低氧誘導(dǎo)的癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移.pdf

1、癌癥是威脅人類健康的一大頑疾，每年全球數(shù)百萬人死于癌癥。其中部分癌癥病人的死亡經(jīng)常由于癌癥術(shù)后的高復(fù)發(fā)或者手術(shù)切除后發(fā)生的癌轉(zhuǎn)移。然而人們對導(dǎo)致癌癥術(shù)后高復(fù)發(fā)或癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的分子機(jī)制仍知之甚少。更加使人倍感疑惑的是對原發(fā)性癌癥有效的治療手段對發(fā)生轉(zhuǎn)移性的癌癥難有療效。這是本課題研究的臨床醫(yī)學(xué)背景。我們必須明確基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究必須圍繞著解決臨床問題而展開。
　　 因此，對能夠準(zhǔn)確預(yù)測未來可能發(fā)生的癌轉(zhuǎn)移的生物標(biāo)記物的識別以及發(fā)現(xiàn)癌轉(zhuǎn)移相

2、關(guān)的分子調(diào)控機(jī)制是一個(gè)關(guān)鍵性的問題。可為癌癥早期診斷或改進(jìn)手術(shù)治療方案提供有價(jià)值的理論支持。最近的一些研究識別了一些與預(yù)后或者癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的一些標(biāo)志分子包括蛋白編碼基因和miRNAs，但是，我們還不能完全了解這些分子具體的調(diào)控癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制。因此，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的調(diào)控機(jī)制對于臨床研究及癌的藥物治療研究具有重要的價(jià)值。同時(shí)，越來越多的研究證明癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮作用除了行使執(zhí)行功能的蛋白分子外，RNA也在其中發(fā)揮重要功能。
　　

3、RNA不僅僅是DNA和蛋白質(zhì)之間的信息橋梁，還具有其他多種功能。而其他非編碼RNA則在生命過程中扮演不同重要的角色，如功能已被廣泛認(rèn)可的tRNA、miRNA等。本課題的研究范疇分子則定義在lncNRA。長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA，lncRNA)是一組不具有編碼蛋白質(zhì)功能的RNA轉(zhuǎn)錄本，其長度>200nt。曾一度被認(rèn)為是轉(zhuǎn)錄本的“噪音”，不具備生物學(xué)效應(yīng)。然而，科學(xué)家近幾年研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA在正常的生命過程

4、中發(fā)揮著功能；同時(shí)，也證明其在疾病的發(fā)生中扮演著重要角色。那么，lncRNA在癌癥的發(fā)生、發(fā)展過程中扮演什么樣的角色，這引起了我們極大的興趣。
　　 最近，一些lncRNAs被發(fā)現(xiàn)在多種癌癥中通常下調(diào)表達(dá)，然而控制這些lncRNAs表達(dá)水平的關(guān)鍵因子及這些lncRNAs參與的精確的分子機(jī)制仍充滿未知。
　　 本課題中，通過前期的芯片數(shù)據(jù)分析及結(jié)合臨床樣本驗(yàn)證我們發(fā)現(xiàn)lncRNA-LET在肝癌、結(jié)直腸癌及肺鱗狀細(xì)胞癌中處于

5、下調(diào)表達(dá)。通過5’RACE和3’RACE實(shí)驗(yàn)我們獲得lncRNA-LET為1945nt的非編碼蛋白轉(zhuǎn)錄本。
　　 構(gòu)建過表達(dá)穩(wěn)轉(zhuǎn)lncRNA-LET細(xì)胞株，通過體外細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)高表達(dá)lncRNA-LET癌細(xì)胞株遷移和侵襲能力被強(qiáng)烈抑制；裸鼠體內(nèi)肝原位荷瘤實(shí)驗(yàn)證實(shí)，lncRNA-LET的高表達(dá)抑制了癌細(xì)胞在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移。這證明lncRNA-LET行使抑癌基因的作用。
　　 一個(gè)前期研究已經(jīng)證明大量的lncRNA

6、s表達(dá)受到p53依賴的轉(zhuǎn)錄途徑調(diào)控，這引起了我們極大的興趣，是否lncRNAs的表達(dá)可以受表觀遺傳學(xué)的調(diào)控，例如lncRNAs表達(dá)受到組蛋白乙酰化的修飾。
　　 低氧微環(huán)境的形成是腫瘤惡性程度增加的關(guān)鍵原因之一，低氧會促進(jìn)癌細(xì)胞的遷移。我們更進(jìn)一步證實(shí)，lncRNA-LET的表達(dá)受低氧誘導(dǎo)的組蛋白去乙?；刚{(diào)控(HDAC3)。
　　 大部分lncRNA行使功能是通過調(diào)節(jié)其特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)而發(fā)揮作用的，我們通過RNA-p

7、ulldown技術(shù)和RNA免疫共沉淀技術(shù)獲得lncRNA-LET特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)核因子ILF3(NF90)。更有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)在多種癌組織中低表達(dá)的lncRNA-LET通過減少了ILF3(NF90)蛋白的降解從而在低氧誘導(dǎo)的癌細(xì)胞遷移過程中起著關(guān)鍵性的一步。
　　 并且，低氧、lncRNA-LET及癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移三者之間在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)論在肝癌臨床組織樣本中得到準(zhǔn)確驗(yàn)證。即癌組織形成的低氧微環(huán)境促使HDAC3水平升高，導(dǎo)致

8、受HDAC3調(diào)控的lncRNA-LET表達(dá)下調(diào)，致使ILF3(NF90)穩(wěn)定性增強(qiáng)，使得ILF3(NF90)下游靶基因HIF1α等蛋白水平發(fā)生改變，致使癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移增強(qiáng)。
　　 我們的研究提供一個(gè)新的分子機(jī)制的研究角度在觀察lncRNAs在癌癥的發(fā)生中所起的功能及有助于更好的理解低表達(dá)的lncRNAs在各細(xì)胞癌及其他惡性腫瘤的重要性。為臨床中癌癥體內(nèi)發(fā)生擴(kuò)散的研究提供可參考的理論依據(jù)，同時(shí)為lncRNA可能作為藥物靶點(diǎn)提供了理論