RNA及其修饰在肝癌中的作用与相关机制研究

发布时间：2019-11-17 19:33

【摘要】：非编码RNA(Non-coding RNAs)在肿瘤的发生发展中具有重要的生物学作用。作为一类新的非编码RNA,环状RNA(circular RNAs,circRNAs)近来被大量发现和鉴定并报道其与发育、细胞功能、某些病理生理反应有关,其作用方式通常是作为microRNAs分子海绵、靶向microRNAs分子,从而调节基因表达。目前,circRNAs的调节机制及其在肿瘤中的作用成为一个新兴热点研究领域。肝癌是严重危害我国人民健康的恶性肿瘤,深入研究肝癌的发展发展分子机制将有利于研发肝癌的新型治疗方法。有关非编码RNA包括microRNAs和长非编码RNA(long non-coding RNAs,lnc-RNAs)在肝癌发生发展机制与治疗意义方面已有较多报道,然而,关于circRNAs在肝癌中的表达谱分析及其作用和相关具体机制尚不清晰。在本研究中,我们分析了人肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)组织中的circRNAs 表达谱,鉴定出 circMTO1(hsa_circRNA_0007874/hsa_circRNA_1 04135)是一种在肝癌患者的肿瘤组织中表达显著下调的circRNA。通过组织芯片分析,发现肿瘤组织中低表达circMTO1的肝癌患者生存期显著缩短,提示circMTO1作为一种预测肝癌患者预后的标志物和具有抑制肝癌生长作用的可能性。考虑到circRNA通常是靶向microRNAs分子并作为microRNAs分子海绵而参与调控目的基因的表达,为此,我们结合软件预测circMTO1可能作用的microRNAs,通过生物素标记的circMTO1探针在肝癌细胞系中进行RNA沉淀实验,发现miR-9是circMTO1相关的microRNA,并通过FISH证明circMTO1与miR-9在肝癌组织细胞浆中共定位。已有报道miR-9在肝癌中高表达并促进HCC发展。我们进一步建立了肝癌中circMTO1敲减和高表达技术体系,发现在肝癌细胞中敲减circMTO1后可下调miR-9的靶标p21而促进肝癌细胞增殖和侵袭。在人HCC裸鼠模型肿瘤组织内注射胆固醇结合的circMTO1 siRNA,可显著抑制肿瘤组织中p21的表达、增加MMP2和PCNA的表达,促进HCC肿瘤生长。可见,circMTO1通过作为致癌性miR-9的分子海绵作用,促进了 miR-9的靶标抗癌基因p21表达,从而抑制肝癌发生发展。总之,人肝癌组织中低表达circMTO1可作为一种潜在的提示肝癌侵袭生长、患者不良预后的标志,circMTO1的抗肿瘤作用具有一定的临床转化意义。目前已经发现RNA存在多种修饰形式,其中,N6-甲基腺苷化修饰(N6-methyladenosine,m6A)最为常见。RNA m6A修饰对于mRNA的剪接、运输、翻译和降解具有重要影响,参与绝大多数生理病理过程以及疾病发生发展。鉴于肝癌是严重危害我国人民健康的恶性肿瘤,而其RNAm6A修饰谱尚未见报道,因此,本课题建立了肝癌RNAm6A修饰研究平台技术体系,应用MeRIP-Seq技术,获得了人肝癌组织的RNAm6A修饰谱,同时通过Cas9技术体系,构建和筛选了RNA甲基酶、去甲基酶、相关结合蛋白包括METTL3、YTDHF1、YTDHF2、ALKBH5、YTHDC1、WTAP、FTO、METTL14等基因敲除的人肝细胞癌细胞株,为进一步筛选靶标mRNA进行后续功能研究,探讨m6A修饰变化与肝癌发生发展的关系以及肝癌干扰素治疗反应性研究奠定了实验基础。
【图文】：

浙江大学博±学位论文逦第一却分实验结呆逡逑析，结果显示，与对照组相比，ｃｉｒｃＭＴＯｌ与ｍｉＲ－９在肝癌细胞质中共定位，并且，逡逑在肿瘤姐织中，，ｃｉｒｃＭＴＯｌ与ｍｉＲ－９在肝癌细胞质中的共定位比其在癌旁非肿瘤组织逡逑中的共定位减少（Ｆｉｇ．邋３Ｄ），这些结果提示，ｃｉｒｃＭＴＯｌ可能与ｍｉＲ－９在ＨＣＣ细胞结合，逡逑其结合可能发生在细胞质中。逡逑

图５邋ｄｒｃＭＴＯｌ悇过下调ｐ２１抑制ＨＣＣ细胞增殖和侵袭逡逑Ｆｉｇ．邋５．邋ｃｉｒｃＭＴＯｌ邋ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ邋ＨＣＣ邋ｃｅｌｌ邋ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｉｎｖａｓｉｏｎ邋ｂｙ邋ｕｐｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ邋ｐ２１逡逑３５逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.7

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本文编号：2562452