LINC00261调控MeCP2甲基化修饰功能影响结肠癌转移的机制研究

Colorectal cancer is one of the most common malignancies in clinical practice and seriously endangers human health. In previous study, we found that LINC00261 is highly expressed in colorectal cancer metastatic cell lines, suggesting that LINC00261 may be associated with colorectal cancer metastasis. However, its mechanism for promoting the migration, infiltration and invasion of colon cancer cells remains unclear. Further analysis of clinical specimens of colorectal cancer showed that LINC00261 was highly expressed in colorectal cancer tissues and low in normal tissues or adjacent tissues. We found that LINC00261 binds to methyl CpG binding protein 2 (MeCP2). On the basis of this, we propose to clarify that LINC00261, in combination with MeCP2, regulates methylation modification function of MeCP2, which in turn affects the transcriptional modification of downstream target genes and ultimately promotes the metastasis of colon cancer. This project uses a variety of molecular oncology technologies, such as ChIRP, protein mass spectrometry and methylation sequencing, to clarify the mechanisms and clinical significances of LINC00261 in colorectal cancer metastasis, and to discuss the potential application of LINC00261 in colon cancer diagnosis and targeted therapy. Our study can also provide new ideas for the development of colorectal cancer treatment drugs and exploration of new treatment strategies.

结直肠癌是临床中最常见的恶性肿瘤之一，严重危害人类身体健康。在前期研究中，我们发现LINC00261在结肠癌转移细胞系中高表达，提示LINC00261可能与结直肠癌转移密切相关，但其促进结肠癌细胞迁移、浸润和侵袭的机制仍不清楚。通过对结肠癌临床组织样本检测分析表明，LINC00261在结肠癌组织中高表达，而在正常组织或癌旁组织低表达。预实验发现LINC00261可与甲基CpG结合蛋白2（MeCP2）结合。在此基础上，我们拟验证LINC00261是否通过与MeCP2相结合，调控MeCP2甲基化修饰功能，进而影响下游靶基因的转录修饰，最终促进结肠癌淋巴转移或血行转移。本项目采用ChIRP、蛋白质谱、甲基化测序等多种技术，阐明LINC00261和MeCP2在结肠癌转移中的作用机制，并探讨LINC00261在结肠癌诊断与靶向治疗中潜在应用价值，为开发结直肠癌治疗药物以及探寻新型治疗策略提供新思路。

转移是结直肠癌（CRC）患者的主要死亡原因，并且越来越多的证据支持上皮-间质转化（EMT）对转移的重要影响。 MeCP2（甲基CpG结合蛋白2），作为启动基因转录的关键调节因子，在EMT中起着关键作用，但对其上游信号通路的了解却很少。在这里，我们发现LINC00261（长基因间非蛋白编码RNA 261）在高度转移的CRC细胞和CRC患者的肝转移中下调。 LINC00261的下调促进了EMT相关基因的表达，并增强了多种CRC细胞系的侵袭和迁移特性。此外，在原位CRC模型中，LINC00261的敲低增加了原位结肠癌肝转移，并在肺转移模型中促进了远处转移定植。机理研究表明，LINC00261与MeCP2相互作用并通过抑制其Ser80磷酸化并阻止MeCP2的染色质结合从而使其在核中稳定，从而调节ZEB1启动子的甲基化。有趣的是，ZEB1可以通过与MeCP2的启动子结合而重新调节MeCP2的翻译，从而形成一个正反馈环。相比之下，CRC临床样本中LINC00261的较低表达与E-钙粘蛋白和膜β-连环蛋白水平降低有关，并且与较短的总生存期有关。总之，我们的研究表明，LINC00261通过负调节MeCP2-ZEB1反馈回路抑制CRC细胞的EMT和转移潜能，其在转移组织中的丢失，可以作为侵袭性肿瘤的潜在标志物。..科学意义：我们的发现表明LINC00261与MeCP2相互作用并通过抑制Ser80磷酸化和阻止MeCP2的染色质结合从而使其在核中稳定，从而调节ZEB1启动子的甲基化。 ZEB1可以通过与MeCP2启动子结合而重新调节MeCP2的翻译，从而形成一个正反馈环。因此靶向LINC00261可以抑制结直肠癌细胞的EMT，突出了其在结直肠癌转移中的重要性及其作为治疗靶标的进一步潜力。