LncRNA-AA418028作为ceRNA在肺腺癌发生发展中的调控机制

Lung Cancer is the most frequent malignancy in China and all over the world. Recent studies have shown that long noncoding RNAs (lncRNAs) play critical roles in multiple biological processes, including carcinogenesis, migration and invasion. In previous study, we identified differentially expressed lncRNAs and coding RNAs in lung adenocarcinoma tissues compared to their matched normal tissue counterparts by whole human transcriptome analysis and found one of the differentially expressed lncRNAs, lncRNA-AA418028, potentially having the ceRNA regulatory role. We will perform functional study of lncRNA-AA418028 through overexpression or knockdown of it and further verify this regulatory mechanism in cancer cells. Then we will elucidate its effects in cell proliferation, apoptosis, migration and invasion in lung adenocarcinoma cell lines and in nude mice. Finally, we will examine the levels of lncRNA-AA418028 in plasma samples of adenocarcinoma patients and healthy controls as well as in cancerous and the corresponding normal tissues of patients with lung adenocarcinoma. Overall the purpose of this study is to investigate the regulatory mechanism of lncRNA-AA418028 as a ceRNA in lung adenocarcinoma development and evaluate its potential capacity in disease prognosis.

肺癌是目前中国及世界范围内最常见的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌中的肺腺癌亚型的发生率近年来增长迅速，研究其发病机制和发现早期诊断标志物具有重要意义。非编码RNA参与了多种疾病尤其是肿瘤发生发展的调控过程，某些长链非编码RNA和mRNA互为ceRNA（竞争性内源RNA），它们通过结合共同的miRNA来相互影响各自的表达。本项目前期通过对肺腺癌组织和癌旁肺组织全基因组表达谱分析，发现差异表达的lncRNA-AA418028对靶基因具有潜在的ceRNA调控作用；我们拟进一步通过干扰和过表达实验，研究其对肺腺癌增殖凋亡、侵袭迁移等恶性行为的影响；分析其作为ceRNA 在肺腺癌发生中的可能调控机制；并通过比较正常人与肺腺癌患者组织和血浆中该lncRNA的表达水平及临床病理因素，确定其是否对肺腺癌具有临床预后判断价值。本项目研究结果将为阐明肺腺癌的发病机制提供新线索；为发现新型肿瘤治疗靶点提供新思路。

长链非编码RNAs（long noncoding RNAs, lncRNAs）被证实在非小细胞肺癌的发生、发展过程中发挥重要的功能，但其发挥作用的机制还不是很清楚。我们通过对37对非小细胞肺癌和癌旁全转录组表达数据的发掘和分析，发现827个在非小细胞肺癌中显著下调的差异LncRNAs，其中125个被NCBI收录并注解。在这125个lncRNAs 中lncRNA-AA418028（后文中被命名为LHFPL3-AS2）下调差异最显著（在肺腺癌中下调2.7倍，在肺鳞癌中下调8.4倍），且其表达水平与非小细胞肺癌病人的生存期显著正相关，可以作为一个独立的预后因子。体内外功能实验表明过表达LHFPL3-AS2能够在抑制肺癌细胞的侵袭和迁移，反之亦然。分子机制研究方面，通过Angilent表达谱芯片筛选过表达LHFPL3-AS2后HCC827细胞系的差异基因，并对其进行GO分析，发现LHFPL3-AS2调控主要集中在细胞外基质、细胞黏附、表皮间质化等过程。结合过表达LHFPL3-AS2后H1299细胞系的差异基因的共同筛选结果，发现LHFPL3-AS2能显著上调抑癌基因TXNIP的表达。同时RNA Pull down实验发现LHFPL3-AS2能够结合SFPQ和NONO蛋白，而SFPQ可能作为一个转录抑制子调控TXNIP的表达，从而影响非小细胞肺癌的侵袭和转移。总结：本项目阐明了LHFPL3-AS2在非小细胞肺癌病人生存预测方面的重要意义，探索了LHFPL3-AS2通过结合SFPQ促进TXNIP表达抑制非小细胞肺癌的转移的机制，为非小细胞肺癌转移的分子机制提供了思路。