胃癌发生发展中WDR83及其天然反义转录本DHPS间的相互作用及表观遗传调控

The abnormal epigenetic modifications are involved in the occurrence and development of gastric cancer. Natural antisense transcripts,Which belong to the regulatory RNAs,as one of the major aspects of epigenetics,play important roles in many physiological and pathological processes, including genomic imprinting, alternative splicing, X inactivation, and translational regulation. We have found that: DHPS, as the natural antisense transcript of WDR83,was upregulated simultaneously and positively correlated with WDR83 in gastric cancer tissues;DHPS regulated the expression of WDR83 mRNA and protein concordantly in the gastric cancer cells.So，what's the correlation among DHPS,WDR83 , gastric cancer histopathology (pathological stage) and the biological behavior (tumor metastasis, recurrent prognosis)? On the other hand,the underlying mechanisms and consequences of the regulatory process between DHPS and WDR83 are unclear, what about the association among natural antisense transcripts,DNA methylation and histone modifications ? We are about to study the mechanism of natural antisense RNAs,and the relations between DNA methylation and histone modifications in gastric cancer from cell and tissue levels,and further clarify epigenetic regultion in gastric cancer.

属于表观遗传修饰的调节性RNA之一天然反义转录本在基因印迹、转录、翻译等方面发挥重要作用。在前期工作中，我们筛选出一对与胃癌发病密切相关的天然反义转录本DHPS和WDR83。在胃癌组织中，天然反义转录本DHPS与靶基因WDR83在RNA和蛋白水平均表达上调；在胃癌细胞中，两者存在双向正向调控且通过协同调节细胞增殖力在胃癌的发病中起重要作用。胃癌的不同病理分型和临床分期对临床疗效评估及生存期等有着重要影响，那么DHPS及WDR83与胃癌不同病理学分型及生物学行为间是否有关联？ 它们在正常胃组织→萎缩性胃炎→胃癌发展不同阶段中的作用又是怎样？两者间双向正向调节是否与同属表观遗传DNA甲基化或组蛋白修饰间存在多重调控作用？据此，我们将继续从组织细胞两个层面深入探讨DHPS和WDR83在胃癌发病中的重要作用及表达调控机理，完善胃癌发病的表观遗传机制，为胃癌的预防乃至治疗寻找新的的靶点提供重要依据。

在前期工作中，我们筛选出一对与胃癌发病密切相关的天然反义转录本DHPS和WDR83。在胃癌组织中，天然反义转录本DHPS与靶基因WDR83在RNA和蛋白水平均表达上调；在胃癌细胞中，两者存在双向正向调控且通过协同调节细胞增殖力在胃癌的发病中起重要作用。本研究继续从组织细胞两个层面深入探讨天然反义转录本DHPS在胃癌发病中的重要作用及表达调控机理，完善胃癌发病的表观遗传机制，为胃癌的预防乃至治疗寻找新的的靶点提供重要依据。.在组织水平上：我们进一步扩大样本量分析发现DHPS在胃癌组织中的表达显著上调；同时我们分析DHPS的表达与胃癌患者临床病理特征的关系,发现DHPS表达量与胃癌的肿瘤组织大小，肿瘤TNM分期及浸润的深度都有密切关联。.细胞水平：无论是DHPS-siRNA，还是DHPS抑制剂GC7均能使胃癌细胞凋亡增加，出现G2细胞周期阻滞，明显降低胃癌细胞侵袭力。同时我们还用mRNA表达谱芯片来检测肿瘤侵袭相关基因的表达，ELISA方法检测了肿瘤转移相关蛋白的表达水平，有趣的是si-DHPS 明显降低VEGF1, MMP2 and MMP9的表达，但是GC7抑制DHPS活性后VEGF1, MMP2 and MMP9表达却无明显变化。DHPS是催化真核生物翻译起始因子（eIF-5A）前体的特定赖氨酸残基的翻译后修饰的关键因子，且目前为止eIF-5A是唯一发现含独特氨基酸hypusine残基的蛋白，相关研究已证实认为eIF-5A是DHPS唯一底物, eIF-5A与多种肿瘤的转移都密切相关，该过程与多胺代谢密切相关。.因此DHPS在胃癌发生发展中一方面直接发挥调控作用，另一方面可能通过调节eIF-5A或影响多胺代谢发挥调控作用，为胃癌的预防乃至治疗寻找新的的靶点提供重要依据。