LncRNA-BCL1在乳腺癌发病中的作用及机制研究

Long non-coding RNA（LncRNA） is a major finding in the contemporary life science, it is reported that long non-coding RNA（LncRNA ）is closely related with tumorigenesis, however, breast cancer associated LncRNA has not been researched extensively and deeply. We screened more than 500 differentially expressed LncRNAs and predicted target mRNAs in breast cancer specimens through latest LncRNA microarray and bioinformatics analysis in the preliminary experiments. BCL1（first discovered, self-named）and its predicted target gene PTTG1 were selected for the further research and have been validated primarily. Next, we intend to: 1)detecting the expression of BCL1 and PTTG1 in breast cancer with a larger sample size and analyzing its correlation with clinical malignant degree; 2)breast cancer cell line experiments: investigating the effect of BCL1 on cellular biological behavior with RNA interference technique;exploring the relationship between BCL1 and PTTG1 and their mechanisms.We hope to clarify the role and mechanism of BCL1 in the development of breast cancer preliminarily。

长链非编码RNA（LncRNA）与肿瘤发病关系密切，但乳腺癌相关的LncRNA研究甚少。前期我们在乳腺癌标本中经过芯片杂交筛选出了有显著差异的LncRNA 500余条并预测靶mRNA，选择LncRNA-NR002734(本课题组首次发现,自命名为BCL1)及其预测靶基因PTTG1进行了研究，现已初步验证。下一步①大样本乳腺癌标本检测BCL1表达、分析其与临床恶性度的相关性。②乳腺癌细胞实验：干扰BCL1表达观察对细胞生物学行为的影响并研究BCL1与PTTG1的调控机制。以期初步阐明BCL1在乳腺癌发病中的作用。

乳腺癌严重危害到女性的健康和生命，早期诊断和防治转移是降低乳腺癌致死率的关键因素。近年来，对功能性非编码RNA的研究焦点由microRNA转移到了lncRNA。越来越多的研究表明lncRNA在肿瘤的形成和转移过程中具有重要的功能。但lncRNA在乳腺癌中的作用研究尚不多见且机制远未阐明。因此我们将lncRNA引入乳腺癌的研究。.本研究包括三部分：.第一部分：利用lncRNA表达谱芯片筛选乳腺癌特异表达的lncRNAs；采用生物信息学方法分析他们之间的相关性、构建共表达网络图；并在乳腺癌组织及乳腺癌细胞中进行验证。芯片结果：乳腺癌组织中有500余条lncRNAs表达异常。挑选5条表达升高的lncRNAs，在100例临床乳腺癌组织、配对癌旁组织及乳腺癌细胞系MCF-7、T47D、MDA-MB-231进行验证，结果显示：5条lncRNAs在乳腺癌组织的表达高于对应的癌旁组织；在乳腺癌细胞系MCF-7、T47D、MDA-MB-231中的表达高于乳腺正常上皮细胞MCF-10A，与芯片结果相符合。.第二部分：在挑选的5条lncRNAs中，选定NR_028414（BCL1）作为研究目标。运用荧光原位杂交技术（FISH）并与细胞核DAPI 染色相结合，发现BCL1 定位在细胞胞质和细胞核内。下调BCL1在MDA-MB-231细胞中的表达，使用CCK-8、流式细胞仪检测BCL1对细胞活性、周期和凋亡的影响。结果显示：下调BCL1后细胞活性降低，早期凋亡数目明显增加，但细胞的生长周期无明显变化。进一步利用western blot检测凋亡相关蛋白Bid、Bax、Caspase3和ASK的变化。Western blot结果显示：下调BCL1后，促凋亡蛋白Bid、Bax、Cleaved caspase3表达增加，ASK无显著变化。.第三部分：进一步开展RIP和RNA Pull Down实验，以探讨BCL1是否通过与蛋白质结合而发挥作用。初步结果显示：BCL1与EZH2蛋白质相结合，但还需进一步验证。.结论：①本课题组首次发现的长链非编码RNA BCL1在乳腺癌中表达明显上调；②BCL1的作用与其促进细胞增殖、抑制Bid、Bax、Cleaved caspase3表达来抑制细胞凋亡有关；③BCL1可能与EZH2蛋白相结合。提示BCL1促进乳腺癌发生发展的机制可能与其结合蛋白有关。