长链非编码RNA在香烟烟雾致食管上皮细胞恶性转化中的作用及机制研究

China is one of the world's high incidence country of esophageal cancer. Epidemiology showed that esophageal cancer is the result of genetic, environmental and cultural factors working together. Previous studies have shown that smoking is one of the most important environmental exposure factors. Carcinogens in cigarette smoke can cause esophageal cancer through multiple mechanisms. Long non-coding RNA is newly discovered epigenetic mechanism in recent years. Based on our previous studies, this study will isolate and immortalize primary esophageal epithelial cells, then construct cigarette smoke-induced esophageal epithelial cells malignant transformation model and screen abnormal expression lncRNA with high-throughput microarray data, by integrating clinical case data and malignant transformation models. We will focus on the change of lncRNA related signaling pathway and the effect of lncRNA abnormal changes on esophageal malignant transformation capabilities. This study investigated the biological effects and mechanisms of lncRNA in cigarette smoke-induced esophageal cancer to verify the relationship between smoking and esophageal cancer from experiments in vitro, providing direct evidence to support the epidemiology research of smoking-induced esophageal cancer and preliminary exploring the role of lncRNA in smoking behavior induced esophageal cancer and early diagnosis biomarkers of esophageal cancer.

中国是全球食管癌高发地之一。流行病学认为，食管癌的发生是遗传、环境和文化因素共同作用的结果。过往研究表明，吸烟是最重要的环境暴露因素之一。香烟烟雾中的多种致癌物可通过多种机制引起食管癌的发生。长链非编码RNA是近年来新发现的表观遗传调控机制。本研究拟在前期研究的基础上，分离食管上皮细胞并使其永生化，构建香烟烟雾诱导食管上皮永生化细胞恶性转化模型，利用高通量lncRNA芯片数据，结合临床病例数据，筛选细胞转化过程中异常表达的lncRNA，重点观察lncRNA对相关毒性通路的调控作用和lncRNA异常改变对食管癌恶性转化能力的影响。本研究探讨lncRNA在香烟烟雾致食管癌中的生物学作用及相关机制，从体外实验验证吸烟与食管癌发生之间的因果关系，为吸烟致食管癌这一流行病学研究成果提供直接的证据支持；初步探索lncRNA在吸烟行为致食管癌中的促进作用以及食管癌早期诊断的意义。

项目背景：食管癌是全球发病率排名第六的恶性肿瘤，其中国内以食管鳞癌为主。吸烟在流行病学上已经被证实是患食管鳞癌的重要危险因素之一。然而，香烟烟雾暴露对食管鳞癌成瘤的促进作用并没有直接的体外证据，与其相关分子生物学的改变或者受影响的分子信号通路仍不明了。在临床上，即使已经证实吸烟患者的预后更差，其中原因仍不明了。..主要研究内容：本课题主要通过永生化细胞构建香烟烟雾慢性暴露模型，探索香烟烟雾暴露对食管癌的促癌效应，通过高通量测序筛选关键基因及其影响通路，在食管鳞癌组织标本进行验证，并结合临床资料，探索香烟烟雾暴露在促进食管鳞癌发生发展过程中的作用。..重要结果和关键数据：我们发现，相对于自然成瘤的食管癌细胞，长期慢性暴露于香烟烟雾的永生化食管细胞形成了恶性度更高的癌细胞，同时其基因表达水平也有显著差异。在临床验证中，印迹基因H19的表达变化在吸烟者中与肿瘤大小显著相关，在非吸烟者中则不明显。同时，香烟烟雾暴露形成的癌细胞有着显著不同的基因组DNA甲基化水平的改变。..科学意义：本研究为香烟致食管鳞癌提供了新的分子生物证据，为阐述香烟烟雾暴露促进食管癌的发生发展机制提供新的研究思路。