lnc-PKNOX1-1在皮肤恶性黑色素瘤中的作用及其调控侵袭和转移的机制研究

Cutaneous malignant melanoma (CMM) is the most aggressive skin cancer with high mortality, while the underlying mechanisms of invasion and metastasis maintain unclear. It has been proved that long noncoding RNA (lncRNA) regulates gene expression by competing endogenous RNAs (ceRNA). In our previous study, we found that lnc-PKNOX1-1 was specifically and highly expressed in CMM, and interference of lnc-PKNOX1-1 significantly inhibited invasion and metastasis of CMM, simultaneously remarkably up-regulated expression of miR-203 and E-cadherin, while inhibited expression of BMI1, and the undergoing mechanisms need to be investigated. In this study, we use CHIP and RNA-pull down to investigate the adjusting effects of lnc-PKNOX1-1 on miR-203 through ceRNA, sequentially regulating expression of BMI1 and related signaling pathways. This study aims to identify functions and roles of lnc-PKNOX1-1 in invasion and metastasis of CMM from a new perspective.

皮肤黑素瘤具有高度异质性，极易发生侵袭转移，是致死的主要原因，然而具体机制尚未完全阐明。长链非编码RNA（LncRNA）能够通过ceRNA调控靶基因的表达。我们的前期研究发现lnc-PKNOX1-1在黑素瘤组织中特异性高表达，干扰其表达后能够显著性抑制黑素瘤细胞的增殖以及侵袭转移，同时上调miR-203以及上皮间质转化(EMT)的关键分子E-cadherin的表达，抑制BMI1的表达，然而其具体的作用机制有待研究。本项目围绕lnc-PKNOX1-1与黑素瘤侵袭转移，采用CHIP、RNA-pull down等手段研究lnc-PKNOX1-1通过ceRNA作用调控miR-203表达，通过miR-203完成对BMI1及其相关的信号通路调控。本研究从一个新的角度研究黑素瘤的侵袭转移，揭示lnc-PKNOX1-1在黑素瘤侵袭转移中的作用和地位。

皮肤恶性黑色素瘤（cutaneous malignant melanoma, CMM）是致死率最高的皮肤肿瘤，具有高侵袭性并易于发生转移。近年来，有越来越多关于免疫治疗及分子靶向治疗用于进展期CMM的研究，但疗效并不非常满意。由于CMM发生发展的分子机制尚不完全清楚，因此探索CMM的关键调控基因对于研究其发病机制非常重要。前期研究中，我们在CMM中发现了一个未被报道过的基因，lnc-PKNOX1-1。本项目中，我们首先通过qPCR证实lnc-PKNOX1-1在CMM组织和细胞中都较正常对照组呈低表达。通过构建lnc-PKNOX1-1过表达的CMM稳定转染细胞株以及裸鼠成瘤实验，证明lnc-PKNOX1-1对CMM起到关键的抑癌作用。为了解lnc-PKNOX1-1在CMM中发挥作用的具体机制，我们首先进行了ceRNA机制研究，研究中发现lnc-PKNOX1-1主要定位于细胞核，但ceRNA机制多发生于细胞质。因此我们研究了lnc-PKNOX1-1下游的其他关键分子，发现IL-8介导了lnc-PKNOX1-1对黑色素瘤的抑制作用，并通过回复实验得到验证。本项目证实了lnc-PKNOX1-1在黑色素瘤中的抑癌作用，且表明lnc-PKNOX1-1是一种潜在的黑色素瘤生物标志物及治疗靶点。此外，我们在研究中发现m6A甲基转移酶METTL3可通过介导TXNDC5甲基化促进原发性肢端黑色素瘤的进展，为进一步理解黑色素瘤的生物学行为及特征、揭示其发病机制提供了依据，为课题组后续针对黑色素瘤的基础研究提供了新思路。