胰腺癌中差异表达lncRNA的筛选及其功能研究

Long noncoding RNAs (lncRNAs) have been discovered to play important regulatory roles in a variety of diseases, including many tumors. Recent studies demonstrated that lncRNAs could be regulated by microRNAs (miRNA). However, the functional roles of these transcripts in pancreatic cancer are not thoroughly understood. In this study, we plan to select a group of lncRNAs that are abnormal expressed in pancreatic cancer though data mining of publically available gene profiling results. Then we validated the expression level of selected lncRNAs in pancreatic cancer cell lines and paired pancreatic cancerous and normal tissues. To evaluate the possible role of selected lncRNAs in pancreatic cancer, we examine the effect of lncRNA downregulation or overexpression on the biological behavior of pancreatic cancer cell lines. Subsequently, an in vivo xenograft mouse model is included to validate the function role of selected lncRNA in pancreatic cancer. Our previous study showed that a number of miRNAs are involved in the carcinogenesis and progression of pancreatic cancer, so we explore the relationship between the functional lncRNAs and the miRNAs, and then further investigate the possible links among lncRNAs, miRNAs and also mRNAs. Finally, we detect the expression level of lncRNA, miRNA and mRNA in the serum of pancreatic cancer patients and normal controls in order to select early diagnosis or prognostic biomarkers for pancreatic cancer.

长链非编码RNA（lncRNA）与人类疾病包括多种肿瘤有密切联系，最近有研究表明其可以受到microRNA（miRNA）的调控，但lncRNA在胰腺癌中的作用尚不清楚。本课题通过分析胰腺癌表达谱芯片数据，筛选出一批在胰腺癌中差异表达的lncRNA，并在胰腺癌细胞及组织中进行表达水平的验证；进而从功能缺失和功能获得两方面研究其对胰腺癌细胞生物学行为的影响，并用裸鼠体内实验进一步验证其功能。我们前期已发现了一批在胰腺癌发生过程中起到重要调控作用的miRNA分子，本课题在此基础上分析胰腺癌功能性lncRNA分子与这些miRNA分子的相互作用关系，并探讨两者与miRNA靶向蛋白之间的联系，构建lncRNA，miRNA，mRNA三者之间的基因调控网络，以进一步揭示胰腺癌的发生发展机制；同时检测胰腺癌患者及正常对照血清中三者的表达，筛选出胰腺癌特异性生物标志物，为胰腺癌的诊断治疗提供理论基础。

本课题按研究计划对胰腺癌中差异表达的长链非编码RNA（lncRNA）进行了筛选，进一步对两个差异明显的lncRNA：MIR31HG和MALAT1，进行了全面系统性的分析和功能学研究。我们在胰腺癌细胞及组织中检测到这两种分子表达水平的升高，在胰腺癌细胞中检测到它们对肿瘤的促生长和促侵袭的生物学行为影响，确定它们在胰腺癌中能够发挥癌基因的功能，明确它们上游的调控分子，MIR31HG受miR-193b的负向调控，而前期我们证实过miR-193b可以靶向调控KRAS基因，因此MIR31HG能够选择性结合miR-193b而间接对KRAS蛋白的表达进行调节，同时我们也发现MALAT1能够与miR-217分子竞争来影响KRAS蛋白的表达。我们在原有基础上更加透彻分析了胰腺癌中lncRNA与miRNA分子及KRAS基因相互调控的网络，研究结果将初步阐明胰腺癌中这两种lncRNA参与调控K-RAS基因的分子致病机理，为lncRNA分子应用于胰腺癌的基因治疗提供坚实的理论基础和必要的实验依据。.其次，我们建立了一个高效的非编码RNA的筛选平台，完成了能够作用于K-RAS基因的lncRNA和miRNA分子的筛选和测序。我们获得了多个与KRAS相互作用的目标分子，并对其中的一些进行了后续的分析，比如lncRNA CRNDE和miR-93分子等。.本课题研究不仅完成了原计划内容，还进一步扩展并在相关领域取得了重要发现，发表国际期刊论文6篇，其中有4篇论文被SCI收录（影响因子最低的为1.646，最高的达7.519，影响因子总计达15.5分，其中oncogene杂志在中科院SCI期刊分区上为医学1区），项目执行期间共培养博士研究生4名，均已顺利毕业答辩。本研究课题组成员多次投稿并参加了中华医学会病理学分会的2015、2016、2017及2018年学术年会；另外课题组长应邀参加了国际会议2次并做大会发言1次，与国内外学者进行了广泛的交流。.综上所述，本课题进展顺利，已圆满完成了预期目标，取得重要成果。特别是在原研究计划的基础上，我们还扩展了新的内容，尤其在后期的成果转化和应用上，需要在本研究基础上申请新的课题深入研究，希望今后能够得到进一步的资助。