长链非编码RNA AC074286.1在食管鳞癌中的生物学功能及其表观遗传机制

Recently the effect of epigenetic mechanisms in tumor etiology was regarded increasingly. We have found that aberrant promoter CpG island methylation may be one of the mechanisms that lead to loss or down expression of important tumor suppressor genes-RASSF1A and RKIP in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). With the in-depth study, we found that both a lncRNA AC074286.1 (which showed significantly decreased expression in esophageal squamous cell carcinoma) and RASSF1A and RKIP were target genes of miR-181a/b/c/d and miR-4262. Epigenetic alterations such as methylation may be one of the mechanisms which lead to the decreased expression of AC074286.1 in ESCC. The present study was to detect the biological function of AC074286.1 in ESCC, investigate the effect of AC074286.1 as ceRNA on the expression of RASSF1A and RKIP, and analyze the epigenetic mechanisms which lead to the decreased expression of the gene in ESCC, in order to offer experimental data of AC074286.1 on the occurrence and development of ESCC, provide epigenetic evidence for the mechanisms of ESCC etiology, and provide molecular target for ESCC treatment and prognosis.

表观遗传学机制在肿瘤中的作用越来越受到重视。申请者在前期的研究中发现，启动子区CpG岛高甲基化可能是导致重要的抑癌基因RASSF1A和RKIP在食管鳞癌中表达降低的重要机制之一。随着研究的深入，我们发现在食管鳞癌中显著低表达的一个lncRNA AC074286.1与RASSF1A和RKIP同为miR-181a/b/c/d及miR-4262的靶基因，且甲基化等表观遗传学改变有可能是导致其在食管鳞癌中表达降低的机制之一。本研究通过检测AC074286.1在食管鳞癌中的生物学作用，分析其作为ceRNA是否通过与miRNA竞争性结合从而调控RASSF1A及RKIP的表达，并对导致其在食管鳞癌中表达降低的表观遗传学机制进行探讨，为明确AC074286.1在食管鳞癌发生发展中的作用及可能的分子机制提供有力的实验数据，为食管鳞癌的发生发展提供表观遗传学上的证据，并为食管鳞癌的治疗和预后判断提供分子靶点。

表观遗传学机制在肿瘤中的作用越来越受到重视。我们通过RNA sequencing的方法对食管鳞癌组织及癌旁正常组织lncRNA表达谱的检测发现在食管鳞癌组织及癌旁正常组织中存在lncRNA表达谱的差异，并重点针对在食管鳞癌组织中显著低表达的一个lncRNA AC074286.1进行深入研究。拟通过系统的体内外实验对AC074286.1在食管鳞癌中的生物学作用进行分析，鉴于其与RASSF1A及RKIP拥有相同的miR-181a/b/c/d及miR-4262应答元件，进一步实验分析其作为ceRNA是否通过与miR-181a/b/c/d及miR-4262竞争性结合从而调控RASSF1A及RKIP的表达，在此基础上，对导致其在食管鳞癌中表达降低的表观遗传学机制进行探讨。结果显示AC074286.1在食管癌细胞系和食管鳞癌组织中表达显著降低，在食管癌细胞系中将其过表达后可显著抑制食管癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，将其在食管癌细胞中过表达后进行转录组芯片检测，对其中差异表达倍数较大的基因RASSF2、RASSF3、RASSF4、RASSF5、RASSF6、DACT1、DACT2及MEG3等进行了较深入的研究，AC074286.1在细胞核中可与TET1等结合，引导TET1等至RASSF2等基因的启动子区，催化5mC向5hmC的转变，从而导致以上基因的活化。 AC074286.1作为ceRNA可通过与miR-181a/b/c/d及miR-4262的竞争性结合从而调控RASSF1A及RKIP的表达。AC074286.1近端启动子区关键性CpG位点的异常高甲基化可影响转录因子Sp1与启动子区的结合，可能是导致其在食管鳞癌中表达降低的机制之一，并且组蛋白修饰协同调节了AC074286.1的表达。AC074286.1的低表达及高甲基化状态与食管鳞癌患者的预后不良密切相关，对其甲基化状态的检测有可能作为食管鳞癌患者预后评估的有价值的分子指标。该课题可为明确AC074286.1在食管鳞癌发生发展中的作用及可能的分子机制提供有力的实验数据，为食管鳞癌的发生发展提供表观遗传学上的证据，并为食管鳞癌的治疗和预后判断提供分子靶点。