长链非编码RNA DQ786243介导的表观遗传学调控在骨肉瘤发生发展中的作用及其机制研究

Detailed mechanism of osteosarcoma development has attracted much attention. The roles of lncRNA in osteosarcoma carcinogenesis and progression are still elusive until recently. In this study, we applied lncRNA microarray assay to determine the deregulated lncRNAs in human clinical resected osteosarcoma tissues and found that lncRNA-DQ786243 in markedly and widely upregulated in osteosarcoma. And its knockdown in osteosarcoma cells has been proved to inhibit cell viability and induce cell apoptosis. Hence, we intend to analyze the detailed mechanism of lncRNA-DQ786243 in osteosarcoma development, especially its enhancement mechanism and the roles in epigenetic regulation of osteosarcoma carcinogenesis and progression. Furthermore, knockdown of lncRNA-DQ786243 in osteosarcoma transplanted nude mice will be performed to evaluate its therapeutic potential in vivo. Altogether, this program will suggest lncRNAs as new prognosis predictors and therapeutic targets of osteosarcoma.

骨肉瘤是骨骼系统主要的恶性肿瘤，其发生发展机制目前受广泛关注。长链非编码RNA（lncRNA）在肿瘤中发挥重要的调控作用，但其研究尚处于起步阶段，lncRNA与骨肉瘤的关系目前无相关报道。我们使用lncRNA芯片检测了骨肉瘤组织和癌旁组织的lncRNA表达谱差异，发现lncRNA-DQ786243在骨肉瘤组织中发生了广泛且显著的表达上调。经预实验验证，敲减该lncRNA的表达能够显著减少骨肉瘤细胞的增殖并增强凋亡，提示该lncRNA在骨肉瘤中具有癌基因特性并能作为潜在的治疗靶点。在此基础上，本研究拟针对lncRNA-DQ786243在骨肉瘤中表达增高的机制以及在骨肉瘤表观调控中的具体作用机制，并通过荷瘤裸鼠体内试验，进一步在体内验证其作为治疗靶点的潜在价值，以深入探讨lncRNA参与骨肉瘤发生发展的分子机制，为骨肉瘤的诊断、预后评价和治疗提供新的潜在靶点和研究方向。

骨肉瘤是骨骼系统主要的恶性肿瘤，其发生发展机制目前受广泛关注。非编码RNA，如长链非编码RNA（lncRNA）、微小RNA（mircoRNA）在骨肉瘤发生发展中发挥重要的调控作用，但是其机制和分子特征尚未清楚。鉴于前期芯片基础，我们选取差异低表达基因miR-133a及高表达基因miR-148a、miR-367进行功能学研究。通过细胞培养、RNA抽提、RT-PCR、转染、western blot检测、细胞增殖实验（MTT）、凋亡分析等一系列实验方法，得出结论如下：1、miR-133a在骨肉瘤发生发展中发挥重要作用并可能作为新的骨肉瘤预后判断临床指标；miR-133a是一个新的骨肉瘤抑癌基因，对骨肉瘤发生发展有的抑制作用；miR-133a能够通过抑制凋亡抑制基因Bcl-xL和Mcl-1的表达进而抑制骨肉瘤细胞的增殖并诱导凋亡。2、miR-148a在骨肉瘤细胞和临床样本中呈显著高表达；miR-148a显著高表达和骨肉瘤患者的临床分级及预后生存密切相关；miR-148a在体内外均可促进骨肉瘤细胞增殖，起到类似癌基因的作用；miR-148a可通过靶向抑制PTEN的表达，激活PI3K信号转导通路从而激活PI3K信号通路，在骨肉瘤中起到促进细胞增殖的作用。3、miR-367在骨肉瘤组织和骨肉瘤细胞中显著高表达；阿霉素（ADR）可诱导具有miR-367上调的骨肉瘤细胞的凋亡；KLF4是 miR-367的靶基因，且miR-367可以显著阻断KLF4的mRNA和蛋白质水平。此外，miR-367的过表达显著抑制由阿霉素在骨肿瘤细胞中诱导的KLF4的增加，以及Bax蛋白和裂解的胱天蛋白酶-3，从而增强OS细胞对ADR的抗性。通过此项研究我们可获取合适的肿瘤发生发展相关非编码RNA做为骨肉瘤的早期诊断和预后评价指标，为骨肉瘤转移的早期诊断、临床治疗以及预后评价等领域提出新的研究方向。