乙肝病毒X蛋白激活调控LncRNA在介导慢性肝炎恶性转化中的作用研究

HBx is a pivotal gene of chronic hepatitis B virus, closely associating with the process from uncontrollable hepatitis to primary hepatic carcinoma. Long non-coding RNAs (lncRNAs) are conservative molecules, which express in specific tissues in tumor. Our study shows that the differential expression lncRNA induced by HBx may participate in various of signaling transduction pathway in hepatocellular carcinogenesis ananlyzed by Human LncRNA Array, implying it is necessary to study on the function and key point pathway of these lncRNA in HBV associated hepatic carcinoma. The project will employ ChIRP, RIP, ChIP-on-Chip to lucubrate the regulation network comprising HBx-lncRNA- hepatic carcinoma based on the previous work. Meanwhile, identify epigenetic regulation network of “ Key point ” lncRNA at different phases and process of HBV infection in animal model and clinical samples in form of HBx continuous and intermittent expression, aiming at providing a novel theoretical view for epigenetic process from HBV chronic infection to malignant transformation.

慢性乙型肝炎病毒(HBV) 关键基因HBx密切相关于慢性非可控性肝炎向原发性肝癌恶性转化过程。长链非编码RNAs（lncRNAs）是一类具有生物功能保守分子，在肿瘤中具有组织特异性表达。本研究组应用Human LncRNA Microarray分析HBx诱导肝细胞中lncRNA表达谱发现，所诱导表达lncRNAs参与肝癌发生过程中各种信号传导通路，提示这类分子在HBV相关肝癌发生过程中具有不可忽视的作用。本研究在原有工作基础上拟通过ChIRP、RIP，ChIP-on-Chip等高通量方法，以HBx为关键分子深入研究HBV致肝癌过程中关键节点lncRNAs分子及调控网络，结合动物模型及HBV感染不同发展时期临床样本体外模型，确认HBV感染时间和感染过程中节点lncRNAs及其表观遗传调控作用，寻找节点表观遗传变化及其相互作用，为HBV慢性感染至恶性转化发生的表观遗传调控网络提出新的理论见解。

慢性乙型肝炎病毒(HBV) 关键基因HBx密切相关于慢性非可控性肝炎向原发性肝癌恶性转化过程。我们研究发现，HBx诱导肝细胞系中差异表达的lncRNA 1103条，差异表达的mRNA 1299个。其中上调的lncRNA为379个，下调的lncRNA为724个。结合HBx诱导差异表达的mRNA数据的分析显示，HBx诱导低表达基因分子功能涉及细胞过程、细胞周期、代谢过程和蛋白质修饰等。筛选得到10条HBx上调的lncRNAs。结合lncRNA与mRNA间的共表达关系网络，预测各lncRNA的靶基因，以及可能参与的信号通路。分析显示多个lncRNA可能参与Wnt，TLR，MAPK 等与肝癌相关的信号通路，并且其中2条lncRNA可能涉及到炎症和免疫信号通路NF-KB，Jak-STAT signaling。其中lncRNA UCA1等5个上调的lncRNA 的表达受HBx调控，且UCA1的表达与HBx存在正相关关系。对UCA1的研究结果提示，HBx可以上调UCA1抑制P27促进肝癌的增殖，加速G1到S期的转变，同时抑制了细胞凋亡，动物体内实验亦证明，UCA1促进胃癌细胞的体内成瘤。 我们对机制的探索发现，UCA1可以负调节周期相关蛋白P27的表达而促进CDK2蛋白的表达。 UCA1可以通过招募EZH2到p27第一外显子处表遗传沉默其表达。HBx上调LncRNA-HIAL表达可能参与慢性肝炎恶性转化，结果提示，lnc4079主要可能通过miR-122调节肝细胞特异性分子在肝癌的发生发展中起着独特作用。HBx诱导了肝永生化细胞系中miRNA表达谱的变化。HBx上调了miR-21, miR-31, miR-92b-5p, 下调了let-7d, miR-320c的表达。miR-21在肝癌组织病例中高表达且与HBx水平呈正相关，miR-21抑制了肝癌中PDCD4的表达，且肝癌细胞系和组织中PDCD4表达水平与miR-21呈负相关，PDCD4的表达受HBx调控而抑制，miR-21参与了HBx对PDCD4的抑制作用，HBx诱导的miR-21高表达减弱了PDCD4的肿瘤抑制作用。本研究结果提示，位于网络中心的关键性lncRNA可能是引起恶性表型的“驱动器”lncRNA，在肝癌的发生发展中起到启动性的作用。此研究结果将有助于阐述更多的lncRNA的功能及对增强对肝癌发病机理的理解。