lncRNA Ftx调控BNIP3表达介导肝癌细胞抵抗失巢凋亡的研究

Long non-coding RNA (lncRNA) Ftx, encoded by Ftx gene, may regulate the development and progression of hepatocellular carcinoma (HCC) by multiple methods, such as direct targeting of signal molecular or recruiting specific miRNAs, but the biological functions and the mechanism of lncRNA Ftx in anoikis resistance of HCC cells are still unknown. Our previous research firstly demonstrated that lncRNA Ftx was overexpressed in the detached HCC cells, and lncRNA Ftx silencing can reverse the anoikis resistance ability of HCC cells. A gene target screening indicated BNIP3 may be the downstream target of lncRNA Ftx. Additionally, our previous works have reported that, BNIP3 (BCL2/adenovirus E1B 19 kDa protein-interacting protein 3) can inhibit mTORC1 signal pathway and promote the anoikis resistance of HCC cells. Accordingly, we made a hypothesis that, lncRNA may involve the anoikis resistance of HCC cells by up-regulating BNIP3 expression and its downstream signal pathway. We plan to explore the function and metabolism of lncRNA Ftx in anoikis resistance of HCC cells in three levels: cell mode, animal mode and clinical specimens. The results of research may establish foundation for exploring the mechanisms of anoikis resistance of HCC cells and hunting for new therapeutic targets.

lncRNA Ftx是Ftx基因转录的一种长链非编码RNA，可通过直接靶向通路分子、吸附miRNAs等方式参与肝癌的发生发展，但其在肝癌抵抗失巢凋亡中的作用和机制尚未阐明。申请人前期研究中首次证实“失巢”后肝癌细胞中lncRNA Ftx表达显著上调，对其沉默后可有效逆转肝癌细胞抵抗失巢凋亡能力；下游靶点筛选结果显示，lncRNA Ftx可与BNIP3 mRNA直接结合。BNIP3是缺氧诱导的线粒体促凋亡蛋白，已发表结果证实：BNIP3可通过抑制mTORC1通路，介导细胞抵抗失巢凋亡。由此推测：lncRNA Ftx可能通过上调BNIP3影响下游信号通路参与肝癌细胞抵抗失巢凋亡。本课题拟采用基因转染、FISH、RIP等方法，从细胞模型、动物模型和临床标本三个方面研究并揭示lncRNA Ftx在肝癌抵抗失巢凋亡中的作用和机制，该研究结果将为深入了解肝癌抵抗失巢凋亡机制及寻找新的治疗靶点奠定基础。

原发性肝癌是世界上最常见的、也是导致肿瘤相关性死亡最多的恶性肿瘤之一。乙肝病毒的感染、酗酒等都是原发性肝癌的重要诱因。多种因素在肝癌的发生、演变与进展过程中发挥作用。LncRNA Ftx是Ftx基因转录的一种长链非编码RNA，具有重要的调控活性，广泛参与多种生物学过程，已经证明其参与调控结肠癌、胃癌等多种肿瘤的发生发展。然而，LncRNA Ftx是否在肝细胞癌中同样起到重要作用尚未可知。已有研究证实，有氧糖酵解（恶性肿瘤细胞优先通过糖酵解途径而不是氧化磷酸化来代谢葡萄糖，以进行有效增殖的现象）在多种肿瘤的进展中都起着重要的推手作用，那么LncRNA Ftx是否可以通过调控这一途径进而影响肝细胞癌的发生发展？其实现机制是什么？这些问题都亟待解决。. 本研究旨在探索长链非编码 (Lnc)RNA Ftx在肝细胞癌发生发展及其有氧糖酵解中的表达水平和功能意义。我们已确定LncRNA Ftx在人HCC组织和细胞系中显著上调，且值得注意的是，这种上调与HCC侵袭性等临床病理特征密切相关。LncRNA Ftx过表达促进了HCC细胞的增殖、侵袭和迁移，而LncRNA Ftx敲低则产生了相反的作用效果。此外，LncRNA Ftx影响了碳水化合物代谢中关键酶的活性和表达，提示LncRNA Ftx可能参与HCC的有氧糖酵解。葡萄糖消耗、乳酸产生和葡萄糖转运蛋白表达的测量则进一步支持了这一假设。从机制上讲，人肝癌组织和细胞系中PPARγ的表达与LncRNA Ftx表达水平呈正相关。抑制Huh7肝癌细胞中PPARγ的表达部分消除了LncRNA Ftx激活对于HCC细胞的葡萄糖摄取、乳酸产生和糖酵解酶表达的诱导；同样，Bel-7402肝癌细胞中PPARγ的激活部分挽救了LncRNA Ftx敲低介导的改变。总之，LncRNA Ftx是Warburg效应和肝细胞癌发生发展的重要启动因子，其作用部分通过PPARγ途径实现，有望在其治疗中成为重要的新型治疗靶点。