一个功能未知的lncRNA: LEMD1-AS1抑制卵巢癌侵袭转移的分子机制研究

Using lncRNA sequencing and TCGA ovarian cancer data, we identified that a novel long noncoding RNA (lncRNA), LEMD1-AS1, is significantly down-regulated in human epithelial ovarian cancer (EOC) tissues and associated with clinical stage. Low expression of LEMD1-AS1 was associated with unfavorable overall survival. We previously found that overexpression of LEMD1-AS1 inhibited cell migration and invasion. Furthermore, bioinformatics analyses and experiments suggested that LEMD1-AS1 might bind with EZH2 and reduce expression of LEMD1. Therefore, we hypothesized that LEMD1-AS1 might suppress EOC metastasis by inhibiting the LEMD1 expression via EZH2. In the study, we firstly aimed to assess the relationship between LEMD1-AS1 expression and EOC progression. Then, using overexpression and knockdown strategies, we evaluated the role of LEMD1-AS1 in invasion and metastasis of EOC in vivo and in vitro. Finally, we investigated the interaction between LEMD1 and LEMD1-AS via rescue experiments, ChIP, RIP, RNA pull down and ChIRP. Our study is the original source of innovation and can provide new potential target for the treatment of EOC.

LEMD1-AS1是我们通过高通量测序技术，结合TCGA卵巢癌大数据库筛选获得的、显著低表达于卵巢上皮癌组织，与临床分期相关，且表达越低预后越差、功能未知的lncRNA。前期实验发现，过表达LEMD1-AS1显著降低卵巢上皮癌细胞迁移和侵袭；生物信息学和实验提示LEMD1-AS1可能通过招募EZH2抑制LEMD1表达，故提出LEMD1-AS1招募EZH2特异性结合LEMD1启动子抑制卵巢上皮癌侵袭转移的科学假说。本研究拟评价LEMD1-AS1在卵巢上皮癌组织中的表达特征及临床意义；采用过表达与沉默策略，结合体内外实验，论证LEMD1-AS1对卵巢上皮癌侵袭转移的影响；设计挽救实验，应用ChIP、RIP、ChIRP等技术，深入阐明LEMD1-AS1通过招募EZH2调控LEMD1表达的分子机制。有关LEMD1-AS1功能尚未见报道，本研究将为卵巢癌的治疗提供潜在靶标。

基于课题组前期组织转录组测序数据以及TCGA、GEO等公共数据库，我们发现LEMD1-AS1可能是一条在卵巢上皮癌中低表达、与临床分期和预后显著相关、表达具有卵巢组织特异性的lncRNA，这为后续研究其在卵巢癌中的作用与机制提供了临床数据的支持。在卵巢癌细胞系中，过表达LEMD1-AS1后，可抑制卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭；采用干涉技术降低LEMD1-AS1表达后，可促进卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭。裸鼠皮下荷瘤实验证实过表达LEMD1-AS1后，肿瘤的体积以及肿瘤组织的重量显著小于对照组。以上实验说明LEMD1-AS1在卵巢癌的恶性发展中可能发挥抑癌基因的作用。生物信息学以及细胞定位实验分析后发现LEMD1-AS1位于细胞质中，通过挖掘TCGA的lncRNA、miRNA以及mRNA表达数据，我们初步发现LEMD1-AS1可能通过miR-155-5p发挥其作用机制。本研究揭示了LEMD1-AS1在卵巢癌中的作用与机制，可为卵巢癌的防治提供潜在靶标。