长非编码RNAlinc00869在肝癌细胞转移中的作用及其机制研究

By now little evidence has been shown that lncRNA could serve as scaffold RNA molecular for interactions of signaling proteins. Our preliminary study found that a lncRNA molecular, linc00869, could interact with both WASP and Arp2/3 complex by binging RNA immunoprecipitaiton (RIP) and RNA sequencing assays. The interaction between linc00869 with WASP or Arp2/3 complex had been confirmed by RIP assays. The downregulation of linc00869 expression significantly reduced the binding between WASP and Arp2/3 complex, and impaired cell proliferation and migration. Moreover, linc00869 expressions were higher in tumor tissues compared to para-tumor tissues in hepatoma patients. Therefore, we assumed that linc00869 acts as a scaffold molecular to promote metastasis of tumor cells by activation of WASP-Arp2/3 pathway and formation of pseudopodium. In this project, we plan to systematically explore the function and the molecular mechanism of linc00869 in tumor cell metastasis by a serial of in vitro and in vivo experiments. Our project will uncover a new function and a new mechanism in tumor cell metastasis, which will be helpful for finding a novel diagnostic marker and effective therapeutical target for hepatocellular carcinoma.

LncRNA通过作为信号通路蛋白结合的支架RNA分子来调控肿瘤转移的分子机制研究目前尚很少。我们前期利用RNA免疫沉淀结合RNA测序筛查出了一个同时和WASP及Arp2/3复合体蛋白相互作用的lncRNA，即linc00869。我们验证了linc00869能与WASP和Arp2/3相互作用，下调linc00869表达明显减少WASP与Arp2/3之间的相互作用及伪足形成、抑制肝癌细胞增殖和迁移，我们还发现linc00869在肝癌组织中表达升高。因此我们推测linc00869可能作为支架RNA分子，通过直接调控WASP-Arp2/3通路激活及伪足形成来促进肿瘤细胞转移。在此基础上，本项目拟通过一系列体内和体外实验系统研究linc00869在肝癌转移中的分子机制，为解析lncRNA在肿瘤转移中的新功能和新机制奠定基础，为肝癌诊断和治疗提供新的实验室基础和药物靶点。

肝细胞癌（hepatocelluar carcinoma）死亡率位于我国恶性肿瘤死亡率的第二位，抑制HCC复发和转移仍是HCC研究领域的热点。本课题从长非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)角度探讨lncRNA在HCC转移中的作用和机制，为HCC临床提供新的诊断指标和治疗靶点。本课题采用结合RNA免疫共沉淀和RNA测序，发现LINC00869在HCC细胞中分别与WASp及Arp2两种蛋白之间存在相互作用；LINC00869在HCC组织中表达量明显高于癌旁组织，且其高表达与HCC患者预后不良相关联。LINC00869高表达增强WASp上Tyr291位点的磷酸化程度，提高WASp蛋白二聚体水平；WASp上游通路的Cdc42活性在LINC00869高表达细胞中也有所增加。在细胞水平上，LINC00869高表达通过增强Cdc42-WASp通路活性促进F-actin聚合和细胞突起形成，并有助于维持细胞持续极化，从而促进HCC细胞的迁移和侵袭。继而我们观察到过表达LINC00869的HCCLM3细胞的裸鼠皮下成瘤能力明显增强，LINC00869过表达细胞成瘤组织中pWASp Y291水平明显高于载体对照组。HCC临床标本中LINC00869表达水平与pWASp Y291水平之间也存在相关性。因此，本课题结果说明LINC00869通过调节细胞伪足形成和保持细胞极化促进HCC进展，拓展了lncRNA调控肿瘤发展的生物学功能。另外，本课题还研究了细胞代谢酶烯醇化酶磷酸酶 1(Enolase-phosphatase 1, ENOPH1)和甘氨酸脱氢酶(glycine dehydrogenase, GLDC)与HCC转移的关系。结果表明ENOPH1高表达可作为HCC患者不良预后的独立危险因素，ENOPH1通过激活AKT信号通路而促进HCC细胞转移。GLDC是miR-30d-5p调控的靶基因，GLDC诱导细胞自噬，抑制HCC转移，为后续研究lncRNA表观调控HCC细胞代谢奠定基础。我们还初步观察了另外两个lncRNAs，发现AC090809抑制HCC增殖及LINC02870促进HCC转移，相关机制将在后续继续研究。项目执行期间，共发表基金署名文章8篇，其中SCI收录论著5篇和综述1篇，中文核心文章2篇。获得省市级科技进步三等奖1项。培养硕士研究生3名。