长链非编码RNA-ANRIL在骨髓增生异常综合征发病中的作用机制研究

The silence of tumor suppressor gene, which was due to hypermethylation of CpG dinucleotides in promoter region, is one of the main pathogenesis of myelodysplastic syndrome(MDS). But only a part of MDS patients were showed good therapeutic effect, demonstrated maybe other factors has participated in the inactivation of tumor suprressor genes, such as p15 and p16. Recently, it has reported that the p15/CDKN2B-p16/CDKN2A-p14/ARF locus is regulated by Polycomb repressive complexes through long non-coding RNA ANRIL. So far, currently literature on ANRIL’s expression and mechanism in MDS have not been found. We observed elevated expression of ANRIL, CBX7, and EZH2 and a corresponding decrease in P15 expression in MDS patients in our previous study. Thus, we assumed that ANRIL play a role in pathogenesis of MDS by repressing p15/p16 gene expression. We hope to demonstrate the relationship between ANRIL’s expression level and clinical features of MDS patients, explore the role of ANRIL in the epigenetic pathogenesis of MDS through series trails, to clarify its mechanism in MDS development, and to provide the experimental basis for diagnosis and treatment for MDS patients.

骨髓增生异常综合征（MDS）的发病机制之一，是启动子区域的过度甲基化导致以p15和p16基因为代表的肿瘤抑制基因（TSG）失活。但去甲基化药物仅对部分MDS患者显示出治疗效果，提示可能存在其他导致TSG失活的因素参与了MDS的发生。近期研究表明，长链非编码RNA-ANRIL通过作用于特定的多梳蛋白，介导多梳抑制复合物对p15-p16-p14基因组的表达沉默。迄今未见国内外关于ANRIL在MDS中的表达情况及相关作用机制研究。我们的预实验结果显示在MDS中ANRIL及相关多梳蛋白高表达，p15低表达。为此我们提出假说，ANRIL可能通过调节p15、p16的表达参与MDS的发病。为验证这一假说，我们将通过系列实验，从分子、细胞、组织水平等方面，初步阐明ANRIL与MDS患者临床特征的关系，探讨ANRIL在MDS发生及发展中的表观遗传学调控机制，为更好的诊断、治疗MDS提供理论依据。

骨髓增生异常综合征（MDS）是一组异质性克隆性造血干细胞疾病，其确切的发病机制尚未明确，且目前缺乏有效治疗手段。研究表明，lncRNA-ANRIL通过作用于特定的多梳蛋白，介导多梳抑制复合物对p15-p16-p14基因组的表达沉默。迄今未见国内外关于ANRIL在MDS中的表达情况及相关作用机制研究。我们提出假说，ANRIL可能通过调节p15、p16基因的表达参与MDS的发病。为验证这一假说，我们进行了以下实验：收集MDS患者的骨髓标本，通过RT-PCR 法检测MDS 患者骨髓ANRIL、ANRIL 相关多梳蛋白及P15、P16 基因表达量，CHIP 技术测定ANRIL 相关多梳蛋白、组蛋白H3K27me3 的表达，Western blot 法测定p15 和p16 蛋白表达情况；在MDS 细胞系SKM-1 中沉默和过表达ANRIL，研究ANRIL 沉默和过表达对p15、p16 基因与蛋白表达的影响，以及对SKM-1 细胞生物学特征的影响。结果显示MDS 患者骨髓ANRIL 高表达，ANRIL 相关多梳蛋白CBX7、EZH2 基因高表达，而抑癌基因P15 低表达。在ANRIL干扰情况下，SKM-1细胞增殖能力受到抑制，凋亡增加。CHIP实验结果显示，ANRIL干扰后，影响CBX7、EZH2、H3K27me与p15、p16不同启动子位点的结合。SKM-1在ANRIL干扰后，P15 mRNA相对表达量减少，P16 mRNA相对表达量增加。Western blot检测P15蛋白表达减少，P16蛋白表达增加。上述结果说明，lncRNA ANRIL可能通过介导多梳抑制复合物在p16基因启动子区的聚集，抑制p16基因的转录和表达，从而介导MDS细胞系SKM-1的增殖，抑制其凋亡。结合临床检测结果，ANRIL在MDS发生发展发挥原癌基因的作用。可能作为一个重要的分子生物学标志物加入到MDS的诊断和预后判断的过程中。