NEAT1_2招募KDM5B调控RRAD与YY1的互作介导PTC侵袭转移的分子机制研究

Local invasion and distant metastasis are two primary factors for poor prognosis of thyroid papillary cancer (PTC), but the underlying molecular mechanism is still unclear. In our previous study, the expression of NEAT1_2 was positively correlated with KDM5B and may form complex, KDM5B can regulate the transcription of RRAD. RRAD could form complex with YY1 and affect the expression of YY1. NEAT1_2 promoter contained several putative YY1 binding sites. These results indicated that NEAT1_2/KDM5B/RRAD/YY1 feedback loop may play a critical role in regulating invasion and metastasis of PTC. The present study aims to determine the role of NEAT1_2 recruiting KDM5B to form complex; to specify the role of KDM5B influencing H3K4me3 modification of RRAD; to detect the role of RRAD forming complex with YY1 and regulating YY1 entry into nucleus; to confirm the role of YY1 binding to the promoter of NEAT1_2, ultimately, forming a feedback loop regulating invasion and metastasis of PTC. The nude mice xenograft model is used to verify the above mechanism in vivo. This study not only reveals the new mechanism of NEAT1_2 promoting invasion and metastasis of PTC, but also provides new ideas and targets for PTC targeted therapy.

局部侵袭和远处转移是甲状腺乳头状癌(PTC)预后不良的首要因素，但潜在的分子机制不明。前期工作发现NEAT1_2与KDM5B的表达呈正相关，生信预测二者可能结合；KDM5B在转录水平调控RRAD；Co-IP证实RRAD与YY1形成复合物并影响YY1的核内表达；NEAT1_2启动子区存在YY1的结合位点。推测在PTC细胞中NEAT1_2/KDM5B/RRAD/YY1反馈环路能够调控PTC的侵袭和转移。本项目拟研究NEAT1_2招募KDM5B形成复合物；KDM5B影响RRAD的H3K4me3修饰影响其转录；RRAD与YY1形成复合物并调控YY1入核；以及YY1正性调控NEAT1_2转录，形成反馈环路，调控PTC细胞侵袭转移的作用机制；利用裸鼠移植瘤模型，在体验证上述机制。本研究不仅能揭示NEAT1_2促进PTC侵袭转移的新机制，还能为侵袭转移型PTC的靶向治疗提供新思路和新靶点。

甲状腺癌是内分泌系统最常见的恶性肿瘤。从2000年到2016年，中国甲状腺癌女性发病率在16年中增长了20倍。2022年国家癌症中心数据显示，中国甲状腺癌的发病率位居所有肿瘤第7位，女性恶性肿瘤第3位。甲状腺乳头状癌占全部甲状腺癌的90%以上。经过规范的手术及术后放射性碘治疗，PTC通常预后良好。但仍有一部分病人出现持续进展性的疾病，对于这样的病人10年的生存率将会低于40%。所以，有必要寻找PTC新的分子标记物和治疗靶点来改善此类病人的预后。长非编码RNA NEAT1促进多种癌症的发生和发展。在PTC中，NEAT1影响PTC的进展机制仍不清楚。本研究使用实时定量PCR、Western Blot、免疫组织化学、RNA测序、生物信息学分析、染色质免疫沉淀、RNA结合蛋白免疫沉淀、裸鼠皮下移植瘤，鼠尾静脉肺转移模型、荧光素酶报告基因等方法，深度阐述了NEAT1_2在促进PTC进展的两种机制。(1)在PTC组织中，NEAT1_2表达显著增加，TGM2表达受到NEAT1_2调控。TGM2在PTC中高表达并与PTC腺外侵袭及淋巴结转移呈正相关，下调TGM2的表达显著抑制PTC的侵袭和转移。NEAT1_2可吸附miR-491作为竞争性内源性RNA调节TGM2的表达。生信预测显示，FN1被预测为TGM2下游靶点。TGM2可进一步通过促进p65入核转录激活FN1，最终促进PTC的侵袭、转移。(2) 在PTC组织中，NEAT1_2表达显著增加，NEAT1_2促进PTC的糖酵解，RRAD表达受到NEAT1_2调控。RRAD在PTC中低表达，下调RRAD的表达显著促进PTC的糖酵解。NEAT1_2可通过招募KDM5B形成复合物调控RRAD的H3K4me3修饰进而抑制RRAD的表达促进PTC的糖酵解。RRAD进一步与EHF形成复合物，并促进EHF的核定位。EHF可以转录激活HK2、PKM2和NEAT1_2，从而形成NEAT1_2/RRAD/EHF反馈回路，促进PTC中的糖酵解。本项目进一步揭示了NEAT1_2促进PTC进展的两种作用机制，为晚期PTC的靶向治疗提供新的靶点和思路。同时也为以NEAT1作为靶点开发有效的抗癌药、推动转化医学研究提供了依据。