雄激素响应的lncRNA AC016745.3在前列腺癌发生及雄激素非依赖转变中的功能及作用机制

Androgen-independent (AI) progression of PCs is main obstacle of Androgen-deprivation therapy, leading to ineffective treatment and high mortality rate. Molecular mechanisms of androgen-independent prostate cancer progression and function of lncRNA are still unclear. In our previous research, we found androgen responsive lncRNA AC016745.3 has function in the downstream of AR pathway in AIPCs.This study aim to clarify the regulation mechanisms of the AC016745.3, to find the signaling pathway and TF which regulate its expression, to find its target genes and establish the signaling pathway in AIPCs, and to explore the function of these signaling pathways and target genes in AI progression of PCs by a serious research methods containing bioinformatics analysis, molecular, cell, nude mouse, and patient specimens. Otherwise, this project is going to define the effect of this pathway on cell phenotype, including viability, cycle, apoptosis, glycolysis and metastasis. It is anticipated that the study provides the theoretical basis of the androgen-independent PCs progression and the novel therapeutic targets of AIPCs.

雄激素受体（AR）激活对于雄激素依赖性前列腺癌（ADPC）转化成雄激素非依赖性前列腺癌（AIPC）很重要。我们前期构建并验证了雄激素介导的miRNA，TF和lncRNA调控网络，并发现AR通路下游的lncRNA AC016745.3不但表达受AR调控，且AC016745.3作用于AR并形成调控回路，提示AC016745.3在ADPC至AIPC转化中可能有重要功能。本课题将在分子、细胞、裸鼠和病理组织等层次研究AC016745.3在ADPC和AIPC细胞中不同的表达调控模式，确定其除AR以外的调控它的信号通路和转录因子；揭示AC016745.3参与转录调控的分子机制和下游靶基因，明确该信号通路中的成员在雄激素非依赖转化中的作用以及它们对癌细胞的增殖、周期、凋亡、糖酵解、转移等表型的影响。为ADPC至AIPC转化提供新的分子机理，为前列腺癌疗效的改进提供新的干预靶标及手段。

该课题研究了lncRNA AC016745.3在前列腺癌中的功能及其发挥作用可能的机制。.在前列腺癌细胞中AC016745.3是AR的直接靶基因，其表达受雄激素DHT的抑制。而PI3K/AKT信号通路可能为在雄激素非依赖前列腺癌中调控AC016745.3表达的上游信号通路。高表达AC016745.3可抑制前列腺癌细胞增殖和转移，阻滞细胞周期的G1/S转化，促进前列腺癌细胞的凋亡，在前列腺癌细胞中起抑癌作用。.进一步研究AC016745.3的作用机制，揭示它抑制了AR对其靶基因的转录调控作用。RIP实验显示了在DHT刺激下AC016745.3与AR间的相互结合。我们通过生信分析、RNA pull down实验联合质谱技术分析并选择可能同时与AC016745.3和AR互作进而影响AR的转录调控的候选蛋白NONO。接下来通过Co-IP、RIP、qRT-PCR、回复实验等实验分析AC016745.3与NONO相互间的拮抗作用以及它们对于AR对其靶基因的转录调控作用的影响，并根据实验结果提出AC016745.3作用的模型：作为AR转录抑制因子的AC016745.3与作为AR转录激活因子的NONO相结合为复合体；在DHT刺激AR入核的条件下，AC016745.3-NONO复合体与AR相结合，DHT刺激下AC016745.3表达量的降低使AR更倾向于促进其靶基因的转录。.综上，该研究发现AR直接调控的lncRNA AC016745.3在前列腺癌中起抑癌作用，进一步研究其作用机制发现作为AR抑制因子的AC016745.3拮抗AR转录激活因子NONO调控AR对靶基因的转录。该研究为前列腺癌发生发展及雄激素非依赖转化机制研究增添补充了新的分子基础，为前列腺癌临床治疗提供了新的候选靶标。