LncRNA作为急性单核细胞白血病分子标志物的验证及其调控功能研究

We previously performed series of researches on LncRNAs in acute monocytic leukemia(AML-M5) supported by the grant of Science and Technology Planning Project of Guangdong Province and found that clusters of lncRNAs were aberrantly expressed.LncRNA-ENST00000414355 and LncRNA-ENST00000446135 were highly expressed in acute monocytic leukemia patients , indicating their important regulatory roles in DNA damage and DNA repair pathway. The goal of this current project is to investigate the target genes of LncRNA-ENST00000414355 and LncRNA-ENST00000446135 and their regulatory function in DNA damage, DNA repair and epigenetic modula-tion (DNA methylation and acetylation) through analysis of LncRNA over expression, sequencing techniques, RNA pulldown, c-KLAN, and epigenetic reversal techniques in AML-M5 cell strains U937 and THP-1. Furthermore, we will investigate the potentials of using these two LncRNAs as new molecular markers in AML-M5, concerning its diagnosis, pathogenesis,targeted therapies and analysis of prognosis.

项目申请者在主持的广东省科技项目中开展了急性单核细胞白血病（M5）中长链非编码RNA(LncRNA)的研究，发现M5患者中存在LncRNA差异表达谱，而LncRNA-ENST00000414355和LncRNA-ENST00000446135在M5患者异常高表达，并能调控DNA损伤和修复通路。本项目拟运用LncRNA过表达技术、沉默技术、全基因测序、RNA pulldown、c-KLAN技术和表遗传逆转等方法，在M5细胞株U937和THP-1中探明这两LncRNA在DNA损伤、DNA修复和表观遗传（DNA甲基化和组蛋白乙酰化）中的调控功能和分子机制。我们将进一步在M5患者中探明这两LncRNA与AML-M5发病及预后的关系，探索LncRNAs作为诊断和预后新分子标志物的可行性。本项目为探索LncRNA在M5发病机制、靶向治疗和预后判断中的作用提供新的思路。

项目的背景:长链非编码RNA（Long non-coding RNA，LncRNA)可以通过多种途径调节DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重构和microRNA，其调控作用在急性白血病的发生发展中发挥重要作用。.主要研究内容：运用过表达技术建立LncRNA-ENST00000446135的过表达细胞模型，检测DNA损伤和DNA修复相关基因及其他靶基因的表达情况，探索LncRNA-ENST00000446135对DNA损伤和修复途径的调控功能；运用多种实验方法探索LncRNA-ENST00000446135对DNA损伤和DNA修复及其相关基因调控的机制；通过表遗传逆转，探索LncRNA-ENST00000446135与DNA甲基化和组蛋白乙酰化的互调控作用；在AML和M5患者中检测它的表达情况，探索它作为生物标志物的可行性。.主要结果：（1）本项目首次发现了LncRNA-ENST00000446135在AML中的作用，并发现LncRNA H19、MEG3、GAS5 及CCDC26与AML的发病及预后有相关性。(2)在AML及M5中LncRNA-ENST00000446135具有调控DNA损伤和DNA修复功能，并调控细胞增殖和凋亡；而LncRNA-ENST00000414355、H19及CCDC26能调控细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡等，并与AML患者预后相关。(3) U937及THP-1中LncRNA-ENST00000446135的表达与其他表遗传途径（甲基化和乙酰化）存在互调控作用，M5中该LncRNA的表达与DNA甲基化和组蛋白乙酰化能调控部分DNA修复基因的表达。（4）AML患者中LncRNA－ENST00000446135 与疾病发生及预后密切相关，可作为AML诊断及预后判断的分子标记物之一。（5）AML中LncRNA－ENST00000446135也可能通过作用于PI3K/AKT/mTOR通路影响而在AML的发生和预后中发挥作用。.科学意义：本项目首次发现了LncRNA-ENST00000446135在AML中的作用，它可作为AML诊断及预后判断的分子标记物之一。项目的研究成功对于深入研究AML的发病机制、预后机制,寻找新的治疗靶点并研发相应的治疗药物提供了重要依据。