癌胚性非编码RNA在肝癌中的作用及表观遗传学调控机制研究

发布时间：2021-04-09 06:27

　　全球范围内,原发性肝癌是发生率第六、致死率第四的恶性肿瘤,且其发生率还在持续上升。乙型肝炎、丙型肝炎感染,肝硬化,过量饮酒和摄入黄曲霉毒素是导致原发性肝癌的公认危险因素。中国是肝癌高发地区,根据流行病学研究统计,仅2015年,全国新发肝癌病例就达到了46万例。目前,肝癌切除术仍是肝癌治疗的首选方法。但由于早期肝癌症状不明确、生长特性隐匿,多数患者被确诊时已处于疾病的中、晚期,可选择的治疗手段有限且效果甚微。研究显示,肝癌的发生发展是一个多步骤、多因素的复杂过程,受遗传学和表观遗传学改变的累积驱动。但是,人们对肝癌发生的具体分子机制仍知之甚少。因此,探索肝癌的发生机制,明确肝癌发生过程中的关键分子事件,对于肝癌的早期诊断和有效治疗至关重要。病理学和分子生物学研究显示,胚胎发育和肿瘤发生具相似性,共享许多关键信号通路和调控因子。癌胚分子就是指这一类在胚胎发育早期和肿瘤发生过程中高表达,而在成年阶段低表达,甚至不表达的分子。这种在肿瘤中重新激活的特殊表达模式,表明癌胚分子可能在肿瘤的发生发展过程中发挥重要作用。在肝癌研究中,甲胎蛋白（AFP）是最早被报道的癌胚分子,目前已经作为血清检测标志物... 

【文章来源】：中国人民解放军海军军医大学上海市 211工程院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

胎肝与成肝组织中差异lncRNA和m RNA聚类分析

以上研究结果提示我们,MIR4435-2HG是一个在胎肝和肝癌中高表达的癌胚分子,其表达水平的异常增高提示肝癌患者的不良预后,这意味着MIR4435-2HG可能在肝癌的发生发展中发挥重要作用。(三)肝癌细胞中lncRNA MIR4435-2HG的表达受m6A修饰调控

接下来,我们探讨了MIR4435-2HG在肝癌中被重新激活的原因。研究显示,lncRNA的表达受多种表观遗传学修饰调控,包括乙酰化、甲基化和mi RNA等。其中,m6A修饰是RNA中最常见的表观遗传修饰元件,且m6A修饰与胚胎发育、肿瘤发生等生理、病理过程密切相关。考虑到MIR4435-2HG发育阶段表达特异性,以及肿瘤中异常激活,我们推测m6A修饰可能参与了MIR4435-2HG的表达调控。为了验证这一猜想,首先,我们在SRAMP网站(http://www.cuilab.cn/sramp/)对MIR4435-2HG基因中可能的m6A修饰位点进行了预测,结果显示,MIR4435-2HG存在多个潜在的m6A修饰位点,其中,第524位A碱基(GGACT)和第773位A碱基(GGACT)是最保守的m6A修饰模块(图1-3A)。为了验证这一预测结果,我们进行了抗m6A抗体免疫共沉淀实验。Real-time PCR结果显示,HepG2和Huh7细胞中MIR4435-2HG片段在抗m6A抗体特异性结合的RNA沉淀中富集,MIR4435-2HG中确实存在m6A修饰(图1-3B)。接下来,我们进一步探讨m6A修饰是否参与了肝癌细胞中MIR4435-2HG的表达调控。体内m6A修饰的动态变化主要依赖两类酶:RNA甲基转移酶METTL3和METTL14,RNA去甲基化酶ALKBH5和FTO。已有研究显示,重要的RNA甲基转移酶METTL3在肝癌组织中表达异常上升,并能够促进肝癌细胞的增殖和转移[28];同时,GEO数据库中GSE13149样本数据分析结果表明,METTL3在小鼠肝脏发育早期表达较高,而在发育过程中表达逐渐下调(图1-4A),Western Blot结果同样表明,胚胎期12.5天的小鼠肝脏组织中METTL3的表达高于8周龄成年小鼠肝组织中METTL3的表达(图1-4B)。由于METTL3在胎肝与肝癌中的表达模式与MIR4435-2HG表达模式一致,我们推测METTL3可能通过m6A修饰参与了MIR4435-2HG的表达调控。为了验证这一猜想,我们设计了针对METTL3的si RNA,同时在人肝癌细胞HepG2和Huh7中干扰METTL3表达(图1-4C)。Real-time PCR结果显示,干扰METTL3将显著降低肝癌细胞中MIR4435-2HG的表达(图1-4D)。同时,在肝癌患者队列中随机检测40例患者肝癌组织中METTL3的表达水平,Pearson相关性分析结果显示,METTL3在肝癌组织中的表达与MIR4435-2HG的表达呈正相关(图1-4E)。上述研究结果表明,在肝癌细胞中RNA甲基转移酶METTL3参与了MIR4435-2HG异常激活的调控。


本文编号：3127099