长链非编码RNA n409766作为ceRNA在食管癌发生发展中的作用及表观遗传学机制

Long noncoding RNA (lncRNA) may be used as competing endogenous RNAs (ceRNAs) to combine with allogeneic miRNA through its miRNA response element (MREs) to regulate the expression of coding gene. We have found that both lncRNA n409766 (which showed significantly decreased expression in esophageal squamous cell carcinoma) and TGF-β/Smads signal pathway key gene Smad2 and Smad4 and target gene FBXO32 of this pathway were target genes of miR-27a/27b and/or miR-214, miR-25; and epigenetic alterations such as aberrant promoter CpG island methylation may be one of the mechanisms which lead to the decreased expression of n409766 in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). The present study was to detect the biological function and epigenetic inactivation mechanism of n409766 in ESCC, investigate the effect of n409766 as ceRNA on the expression of Smad2, Smad4 and FBXO32, in order to offer experimental data of n409766 on the occurrence and development of ESCC, bring experimental support for ceRNA theory, and provide molecular target for ESCC treatment and prognosis.

长链非编码RNA（lncRNA）可作为竞争性内源RNA（ceRNAs）通过其miRNA应答元件（MREs）与同种miRNA竞争性结合而调控编码基因的表达。申请者在前期的研究中发现，在食管鳞癌中显著低表达的一个lncRNA n409766与我们之前研究的与食管癌发生发展密切相关的TGF-β/Smads信号通路关键基因Smad2和Smad4及其此通路的靶基因FBXO32同为miR-27a/27b和/或miR-214、miR-25等的靶基因，且甲基化等表观遗传学改变有可能是导致其在食管鳞癌中表达降低的机制之一。本研究通过检测n409766在食管癌中的生物学作用及其表观遗传学失活机制，分析其作为ceRNA是否通过与miRNA竞争性结合从而调控Smad2、Smad4及FBXO32的表达，为明确n409766在食管癌中的生物学作用及可能的分子机制提供有力的实验数据，为ceRNA理论提供有力的实验支持，

食管癌是河北省的高发肿瘤，深入研究食管癌的发病机制对于降低食管癌发病率与死亡率有重要的意义。表观遗传学机制在恶性肿瘤中的作用越来越受到重视。我们通过RNA sequencing的方法对食管鳞癌组织及癌旁正常组织lncRNA表达谱的检测发现在食管鳞癌组织及癌旁正常组织中存在lncRNA表达谱的差异，并重点针对在食管鳞癌组织中显著低表达的一个CTC-276P9.1进行深入研究。我们前期的研究发现CTC-276P9.1与食管癌发生发展密切相关，并且CTC-276P9.1的表观遗传学改变有可能是导致其在食管鳞癌中表达降低的机制之一。本研究通过检测CTC-276P9.1在食管癌中的生物学作用及其表观遗传学失活机制，分析其作为ceRNA是否通过与miRNA竞争性结合从而调控Smad2、Smad4及FBXO32的表达，为明确CTC-276P9.1在食管癌发病中的分子机制提供有力的实验数据。结果显示，CTC-276P9.1 第一外显子区域的CpG岛内存在关键性CpG位点，这些位点在食管癌中可发生异常高甲基化并影响基因的转录活性；CTC-276P9.1关键性CpG位点在食管癌中发生高甲基化后可通过阻碍转录因子与启动子区的结合而影响其转录和表达；食管癌组织中组蛋白修饰与甲基化作用共同影响CTC-276P9.1的表达；食管癌中CTC-276P9.1可作为ceRNA调控TGF-β/Smads信号通路关键基因的表达。CTC-276P9.1的低表达及高甲基化状态与食管鳞癌患者的预后不良密切相关，对其甲基化状态的检测有可能成为食管鳞癌患者预后评估有价值的分子指标。该课题可为明确CTC-276P9.1在食管鳞癌发生发展中的作用及可能的分子机制提供有力的实验数据，为食管鳞癌的发生发展提供表观遗传学上的证据，并为食管鳞癌的治疗和预后判断提供分子标志物。