长链非编码RNA-MIR137HG抑制胃癌发生发展的功能与机制研究

There is no report on the host gene of miR-137(MIR137HG) in gastric carcinoma even though in cancer disease. In our present study, we found that miR-137 is methylated during gastric carcinogenesis and plays tumor suppressor role in gastric carcinoma. The expression level of MIR137HG is positively related to miR-137 expression level and negatively related to the CpG island methylation. And overexpression of MIR137HG could also suppress the migration of gastric cancer cell lines. The related databases have reported 3 kinds of transcripts of MIR137HG, and predicted 5 candidate target moleculars might interact with MIR137HG. These results suggested that MIR137HG could play tumor suppressor role in gastric carcinoma, and might be silenced by CpG island methylation. Moreover, MIR137HG could inhibit the development gastric carcinoma by other mechanisms. We will explore the inhibitory functions and mechanisms of MIR137HG in gastric carcinoma both in vitro and in vivo.

miR-137的宿主基因MIR137HG，是在胃癌乃至肿瘤中尚未见报道的长链非编码RNA。我们前期的研究发现：（1） miR-137在胃癌中发生了甲基化沉默，且发挥肿瘤抑制基因的作用；（2）MIR137HG表达与miR-137表达呈正相关趋势，且与其CpG岛甲基化呈负相关趋势；（3）过表达MIR137HG可以抑制胃癌细胞系的迁移能力；（4）相关数据库公布了3种MIR137HG的转录本，且预测了5种与MIR137HG相互作用的分子。综上，我们提出：（1）MIR137HG作为miR-137宿主基因，可能在胃癌发挥肿瘤抑制基因作用，且亦可能在胃癌发生发展过程中发生甲基化沉默；（2）MIR137HG尚有可能通过其它调控机制抑制胃癌的发生发展。我们将从组织水平，细胞系水平以及动物水平，分别探讨MIR137HG抑制胃癌发生发展的生物学功能及调控机制。

本课题立项之初的科学假设为MIR137HG作为抑癌的长链非编码RNA抑制胃癌的发生发展，但在随后三年的研究过程中，我们逐渐发现了MIR137HG功能机制的复杂性。首先， MIR137HG的转录本有6条，含有miR-137前体的MIR137HG有2条，我们研究的是其中的1条，即MIR137HG-202， 因此，MIR137HG-202和miR-137的胃癌组织表达出现了不相关性。其次，细胞模型研究提示MIR137HG-202具有促癌作用，包括瞬时过表达MIR137HG促进胃癌细胞的迁移和克隆形成，瞬时干扰MIR137HG会抑制胃癌细胞的迁移和克隆形成，稳定过表达MIR137HG的慢病毒细胞模型与瞬时细胞模型功能趋势一致。再次，我们同时发现处于该基因第二外显子的miR-2682-3p与MIR137HG-202在表达水平负相关，并通过miR-2682-3p类似物和抑制剂验证了其功能上的负反馈作用。最后，我们通过生物信息学分析以及Western blot实验和RIP实验先后验证了MIR137HG与DGCR8和FUS存在相互作用，并且双荧光素酶报告基因实验也提示miR-2682-3p与FUS存在相互作用。综合上述，我们总结如下：MIR137HG存在不同的转录本，其中我们的研究对象MIR137HG-202为促癌长链非编码RNA，其通过与DGCR8相互作用生成miR-137； 通过FUS相互作用促进胃癌的发生发展，但此机制存在miR-2682-3p-FUS的负反馈环调节机制。