长链非编码RNA AK124454在三阴性乳腺癌发生发展中的机制研究

Triple negative breast cancer is more aggressive compared to other subtypes of breast cancer. Detailed mechanisms regulate relapse or metastasis remain unknown. Long non-coding RNA (lncRNA) is now the shining field of breast cancer even in triple negative breast cancer research. The potential involvement of long non-coding RNA in the development and progression in triple negative breast cancer is still not well understood. Using the gene microarray, we established a multigene assay containing three mRNAs and two lncRNAs (one of them is AK124454) to predict the risk of recurrence or metastasis of patients with triple negative breast cancer. Our further research is to investigate the role of AK124454 as well as its interactive protein in the progression of triple negative cancer cells on the basis of long non-coding RNA. This study also emphasizes on finding the therapeutic target against triple negative breast cancer.

三阴性乳腺癌是乳腺癌中预后较差的分子亚型，其复发和转移的具体调控机制目前尚不明确。长链非编码RNA（lncRNA）目前在肿瘤的发生发展过程中扮演着重要角色，但调控乳腺癌尤其是三阴性乳腺癌的长链非编码RNA鲜有报道。本课题组前期通过表达谱芯片，筛选出三阴性乳腺癌组织中高表达的lncRNA，并建立包含3个mRNA和2个lncRNA的预后模型，挑选出其中未被报道的lncRNA：AK124454，拟以“AK124454-相互作用蛋白（共表达基因）-肿瘤发生发展”为线索，深入研究AK124454及其相互作用蛋白在三阴性乳腺癌发生发展中的分子机制，寻找相关治疗靶点，为寻找三阴性乳腺癌的调控发生发展机制以及靶向治疗的可行性提供理论基础。。

三阴性乳腺癌（TNBC）是一类预后较差，异质性强、缺乏治疗靶点的肿瘤。既往研究表明,长链非编码RNA（lncRNA）在TNBC进展过程中起重要作用，其作为重要的一类转录产物正在收到关注。本研究重点对TNBC中具有预后预测意义的lncRNA进行筛选、生物学机制研究以及治疗靶点的探索。通过全转录组HTA2.0芯片，筛选出TNBC中高表达，并提示较差预后的lncRNA，而后通过RNA测序（RNA-Seq），定量PCR（qPCR）、免疫组化、cDNA末端快速扩增法（RACE）、RNA原位杂交、载体克隆、细胞转染、病毒包装、体外小室迁移侵袭实验、体外增殖实验、体内裸鼠脂肪垫成瘤实验、裸鼠肺移植瘤实验、RNA pull down、免疫印记、免疫沉淀、染色质免疫共沉淀等实验研究该lncRNA功能。并通过Kaplan-Meier生存分析、t检验、相关性分析等进行统计分析。通过转录组芯片，我们筛选出一系列在TNBC中高表达、且与患者较差预后密切相关的lncRNA：AK124454。我们鉴定该lncRNA全长序列与内源性逆转录病毒（HERV）序列中的长末端重复序列（LTR）70高度同源，我们命名为TROJAN。为进一步分析TNBC中的HERV表达情况，我们采用RNA-Seq在TNBC配对癌与癌旁组织中进行分析，通过筛选，我们发现该HERV在TNBC组织中高表达，并提示患者较差预后。通过体外及体内功能实验，发现TROJAN可促进TNBC增殖、转移。采用反义寡核苷酸链(ASO)干扰TROJAN可抑制小鼠肺转移。在机制方面，TROJAN可以与抑癌基因ZMYND8相互作用，并通过促进后者泛素化修饰使其降解。我们进一步发现TROJAN与ZMYND8共同作用于癌基因EGFR、VEGFA以及MDM2的启动子区域，论证了TROJAN降解ZMYND8，而ZMYND8转录抑制EGFR、VEGFA以及MDM2这条通路，并在临床样本中得到证实。我们筛选出在TNBC高表达的、与患者较差预后密切相关LncRNA：TROJAN，可以促进TNBC增殖、转移。TROJAN通过促进泛素化修饰降解ZMYND8，从而使EGFR、VEGFA以及MDM2靶基因表达升高，促进TNBC进展。采用特异靶向TROJAN的药物ASO治疗可有效抑制TNBC进展。