骨髓增生异常综合征RAEB亚型中LncRNA对Wnt/β-catenin信号通路的调控机制研究

We have completed the microarray detection of long noncoding RNA (lncRNA) and mRNA in cases with myelodysplastic syndromes (MDS)-refractory anemia with excess blasts (RAEB) subtype. A regulation network of lncRNA-microRNA-mRNA-transcription factor was built using bioinformatics approach. In this network, we found 5 lncRNAs were related to Wnt/β-catenin signal pathway.Therefore, we consider that there are certain lnRNAs which may regulate the Wnt signal pathway and play important roles in the disease progression of MDS. We will construct knock-out and over-expressed models for lnRNA, and use qRT-PCR, Western Blot, CCK-8 and flow cytometry approaches to verify the role of predicted lncRNA in Wnt signal pathway. We need to find the target genes, and verify the controlling mechanism of predicted lncRNA in Wnt pathway by fluorescence reporter assays, RNA pull-down and RNA binding protein precipitation experiment. Our study will be of very significant in explaining themechanism of MDS disease progression.

我们前期在骨髓增生异常综合征(MDS)难治性贫血伴原始细胞增多(RAEB)亚型中同时进行了长链非编码RNA(lncRNA)和mRNA芯片检测，通过生物信息学分析构建了MDS发病调控网络图，发现5条与Wnt/β-catenin信号通路相关的lncRNA。为了研究哪些lncRNA对Wnt通路有调控作用以及具体的调控机制，构建lncRNA沉默和过表达细胞模型，采用qRT-PCR、Western blot等方法选择对Wnt通路活性和对MDS肿瘤细胞增殖生长影响最大的lncRNA作为研究调控机制的目标lncRNA。进一步用荧光素酶报告基因、RNA pull-down、RNA结合蛋白免疫沉淀研究该lncRNA调控Wnt通路的机制：包括作用途径、靶点、lncRNA是否作为miRNA-96的前体参与调控、lncRNA与micRNA是否直接作用等。该研究对阐明MDS-RAEB亚型的发病机制有重要的意义。

近几年的研究表明，长链非编码RNA（lncRNA）作为一种关键的调控因子，参与众多关键生物过程的调控，并在多种癌症的发病和转归中起到重要的作用。然而，lncRNA在骨髓增生异常综合征（MDS）中的研究仍存在大片空白。为了研究lncRNA在MDS中的功能和机制，我们在骨髓增生异常综合征难治性贫血伴原始细胞增多(RAEB)亚型中同时进行了lncRNA和mRNA芯片检测，通过生物信息学分析构建了MDS发病调控网络图， 发现5条与Wnt/β-catenin信号通路相关的lncRNAs。在这5条lncRNAs中，我们筛选出一条lncRNA与MDS的诊断和预后都有着显著的相关性。为了进一步研究这条lncRNA（lncRNA-MDS）的功能，我们在细胞系K562中建立了lncRNA-MDS沉默模型。我们发现敲降lncRNA-MDS可以通过影响细胞周期从而抑制肿瘤细胞系K-562的增殖，进一步印证了lncRNA-MDS是一促癌因子的假设。同时，我们对调控细胞周期的关键因子cyclinD1和wnt/beta-catenin通路中的关键因子beta-catenin，FRAT2，TCF-1分别在mRNA水平和蛋白水平进行了检测，发现在lncRNA-MDS的敲降模型中，这四种因子的表达量均降低。综上所述，我们得出lncRNA-MDS通过影响Wnt/catenin信号通路，使得细胞周期发生变化，促进MDS细胞系的增殖，从而导致MDS的发生和预后不良。