长链非编码RNA在肝细胞癌中的作用与临床意义研究

发布时间：2020-11-18 23:24

　　 长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度超过200nt且不具备蛋白编码能力的RNA。由于能在表观遗传、转录及转录后水平调控基因表达,lnc RNA在各种生理、病理过程中发挥重要作用。对肿瘤而言,lnc RNA能以促癌或抑癌的角色参与到肿瘤的发生、发展过程中,同时,lnc RNA的异常表达也是表征肿瘤发病风险、预后、转归的重要分子标记。本文研究了lnc RNA uc002yug.2对肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)的作用及潜在的分子机制。首先,利用q RT-PCR的方法检测了uc002yug.2在肝癌及癌旁组织中的表达差异,发现与癌旁组织相比,肝癌组织中的uc002yug.2水平显著增高,表明uc002yug.2与肝癌之间的相关性。进而,我们利用慢病毒感染并筛选的方法,成功构建了稳定过表达和稳定敲降uc002yug.2的肝癌细胞系。运用CCK-8、克隆形成、Transwell、划痕实验等手段,观察在uc002yug.2水平改变之后,肝癌细胞各种生物学行为的变化,发现上调uc002yug.2的表达会促进肝癌细胞的增殖、迁移、侵袭,而下调uc002yug.2的表达会导致相反的结果,表明在细胞水平上,uc002yug.2具有促进肝癌的作用。最终,我们利用裸鼠腋下注射肝癌细胞的方法,发现在内源的uc002yug.2被敲降之后,肝癌细胞形成肿瘤的能力减弱,进一步在体内水平验证了uc002yug.2对肝癌的作用。另外,我们还对uc002yug.2促进肝癌发生的分子机制进行了初步探索,发现uc002yug.2能下调其邻近的基因RUNX1表达,而不影响同属于Runt相关基因家族的RUNX3水平。由于RUNX1被报道具有抑癌作用,所以我们推测uc002yug.2促进肝癌的作用可能是通过下调RUNX1实现的。除此之外,为了深入探讨lnc RNA作为肿瘤分子标志物的意义,本论文还针对已被发现在多种肿瘤中表达上调的lnc RNA UCA1(Urothelial carcinoma-associated 1)开展了Meta分析。已有多篇研究报道UCA1在肿瘤中高表达,并与肿瘤的进展有关。然而,UCA1与包括肝癌在内的消化系统恶性肿瘤的临床病理表现,如肿瘤转移与生存时间之间的关系尚无定论。所以,我们通过Pub Med,Web of Science,Cochrane Library和Embase databases等数据库检索相关文献,对来自10个研究的1089例患者的UCA1表达水平及其疾病进展加以分析。结果提示UCA1高的消化系统恶性肿瘤患者更容易出现淋巴结转移(OR=1.85,95%CI:1.28-2.67),远处转移(OR=3.14,95%CI:1.77-5.58);且预后较差:整体生存期较短(HR=2.31,95%CI:1.89-2.82,单因素分析;HR=2.24,95%CI:1.69-2.98,多因素分析),无病生存期也较短(HR=2.65,95%CI:1.59-4.43,单因素分析;HR=2.50,95%CI:1.62-3.86,多因素分析)。综上所述,本论文通过两部分工作对lnc RNA在肝癌中的作用与机制,以及作为分子标记评估疾病进展方面的意义开展了研究。首先,利用分子生物学手段在组织、细胞、分子水平,从体内、体外两方面来评估了uc002yug.2与肝癌的关系,揭示了uc002yug.2对肝癌的促癌作用。此外,通过对已有数据的Meta分析,发现UCA1的高表达与包括肝癌在内的消化系统恶性肿瘤的淋巴结转移、远处转移有关,高表达的UCA1能预测较差的整体生存期及无病生存期,可以作为肿瘤转移及预后的预测指标。这为今后以lnc RNA为靶点的肿瘤诊疗手段的开发以及肿瘤分子标志物的筛选提供了理论依据。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R735.7
【部分图文】：

而超过 70%的转录组都不编码蛋白，在数量上远远超过 mRNA（图1.1）。在非编码 RNA 中，lncRNA 又因其数量庞大、功能复杂，为回答很多重要的科学问题提供了研究空间，吸引着众多学科领域的科学家去探索。lncRNA 相关研究数量以几何数量级的速度在增长，新的 lncRNA 不断被发现并命名，lncRNA 的新功能陆续被鉴定出来，几乎每天都在刷新着人们对 lncRNA 的认识[3]。图 1.1 人类基因组转录组的构成及各组分功能示意图[4]Fig 1.1 Composition of human genome transcriptome and function of each component人类基因组的转录产物中只有 2%编码蛋白，其余超过 70%为非编码 RNA。非编码 RNA 中的miRNA, siRNA, piRNA 和lncRNA主要负责调控蛋白表达，small nuclear RNA(snRNA) 和

lncRNA的分类Fig1.3ClassificationoflncRNA

6图 1.4 lncRNA 的生物学功能[39]Fig 1.4 Mechanisms of lncRNA functionlncRNA 可以通过多种途径影响基因表达：以募集、骨架的角色参与表观遗传调控；以诱饵、抑制 PolII 活性等直接影响转录；以分子海绵的角色吸附 miRNA 改变 miRNA 对 mRNA 的负调控；此外，lncRNA 还会在 mRNA 的剪切、稳定性、翻译等环节发挥作用。lncRNA can act as recruiters, tethers or scaffolds to regulate gene expression through epigeneticregulation; lncRNAs can directly affect the process of transcription by decoys, coregulators orPolII inhibitors; lncRNA serve as ―sponges‖ to interfere with miRNA-mediated mRNAdestabilization; besides, lncRNAs can also affect mRNA processing, stability, and translation.
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本文编号：2889359