lncRNA HOTAIR参与调控肝癌细胞自噬的机制研究

Hepatocellar carcinoma (HCC) is the fifth most common cancer world-wide and the second cause of cancer-related death.A growing body of research suggests that autophagy plays a vital role in the process of occurrence and development of tumor of HCC,the mechanism of autophgy regulation on tumor cells has become a focus of research in this area.Besides,non-coding RNA has a great role in tumor development.However,the precise molecular mechanisms of non-coding RNA regulating autophagy involved in HCC progression are still not completely understood.Through the experiment,we find that lncRNA HOTAIR can increase the autophagy level in HCC cells following the change of miR-203-3p,pre-miR-203 and Atg7.This research project aims to reveal tha mechanism of HOTAIR participating in the regulation of autophagy in HCC cells through three experiment levels,using luciferase assay,microarray,RNA pull down,GSEA,EMSA,RAP,RIP,real-time PCR and Western bolt.This research project might provide a novel target for HCC diagnosis and therapy.

肝癌是世界第五大常见肿瘤，在肿瘤相关死亡人口中位居第二位。越来越多的研究表明，自噬在肝癌的发生发展过程中发挥至关重要的作用，关于肿瘤细胞自噬调控机制的研究成为该领域的研究重点。非编码RNA（non-coding RNA,ncRNA)在肿瘤形成中的调控作用越来越受到重视，但是在肝癌细胞中ncRNA对自噬的调控机制尚有待阐明。本团队通过前期工作基础发现，HOTAIR促进了肝癌细胞自噬的发生并同时伴随着自噬核心蛋白Atg7与miRNA-203-3p前体、成熟体表达的改变。我们申请本研究项目，拟从临床肝癌组织标本、肝癌裸鼠模型和肝癌细胞系三个水平，应用荧光素酶报告基因、基因芯片、RNA pull-down、GSEA、EMSA、RAP、RIP，real-time PCR以及Western bolt等基因研究技术深入地揭示HOTAIR对肝癌细胞自噬的调控机制。为寻找肝癌治疗新的靶点提供扎实的理论依据。

肝细胞癌（HCC）是世界范围内导致癌症相关死亡的主要原因之一。每年有超过50万的新病人被诊断出来，其中一半生活在中国。肝癌细胞在不断增殖过程中针对其能量与物质的相对不足，产生了诸多代谢方式的变化以满足其自身生长。自噬作为应对环境压力并维持细胞内稳态的代谢过程，对于肿瘤细胞的发展有着十分重要的意义。自噬可以调节肿瘤的形成、增殖、转移以及能量代谢等诸多方面。非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)在肿瘤形成中的调控作用越来越受到重视。它能够在肿瘤细胞中通过转录后水平调控对诸多基因的表达产生影响。其中HOTAIR作为2158个碱基的长链非编码RNA在肝癌组织中表达明显增高，且对于肝癌细胞的侵袭、转移以及增殖能力有着明显的促进作用。但是HOTAIR是否参与肝癌细胞自噬的调节过程目前还不清楚。. 我们首先从临床标本组织检测中证实肝癌中HOTAIR、LC3、ATG7是高表达的趋势以及HOTAIR与LC3有相关性。通过构建稳定高表达/敲除HOTAIR的肝癌细胞系，应用Western blot、免疫荧光、透射电镜验证出HOTAIR促进肝癌细胞自噬的发生。进一步，我们利用慢病毒整合的低表达HOTAIR的肝癌细胞株，构建裸鼠皮下成瘤模型。证实HOTAIR可以影响肝癌细胞的自噬以及成瘤能力，以及HOTAIR通过对ATG7的调控促进肝癌细胞自噬发生。最后利用信息学、Real-time PCR、免疫共沉淀技术、RNA pull-down等实验方法验证出HOTAIR通过“海绵效应”抑制miR-203-3p的表达以实现对其成熟体的吸附，从而保护ATG7免受miR-203-3p的沉默作用。. 本研究从HOTAIR在肝癌中的表达及功能出发，发现了HOTAIR/miR-203-3p/ATG7轴在肝癌自噬中的作用，为完善肝癌自噬发生发展的生物学机理提供可靠的理论基础，也为提高对肝癌的分子生物学认知提供理论依据；本研究揭示长短链非编码RNA之间的调控关系，为肝癌的药物治疗提供新的科学依据及潜在的治疗靶点。