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胃癌中lncRNA ASH1L--AS1的表达调控及其促癌分子机制研究

摘要研究背景<br>  2020年全球癌症统计数据显示,在世界范围内,胃癌(gastric cancer)发病率位居恶性肿瘤的第五位,死亡率居第四位;在东亚人群中,胃癌发病率最高,占45.7%。早期胃癌患者的5年生存率可超过60%,但发生远处转移的晚期胃癌患者5年生存率仅约5%。胃癌早期症状隐匿,缺乏检测灵敏度高、特异性强的生物标志物,确诊时有超过60%的患者发生局部或远处转移。<br>  lncRNA(long non-coding RNA)是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA,占细胞所有非编码RNA含量的80%-90%,在表观遗传调控中发挥重要作用。研究表明,lncRNA可作为恶性肿瘤早期诊断、预后评估及药物治疗反应的潜在生物标记物。<br>  lncRNAASH1L-AS1位于东亚人群胃癌易感染色质1q22区域,其在胃癌中的生物学功能及分子作用机制尚不清楚。<br>  研究目的<br>  揭示胃癌细胞中lncRNAASH1L-AS1的生物学功能及分子作用机制,为胃癌的早期诊断以及临床治疗提供新靶标和新思路。<br>  研究方法<br>  1.通过qRT-PCR检测lncRNAASH1L-AS1在胃癌患者肿瘤组织与配对的正常胃组织中表达水平。<br>  2.构建慢病毒载体,获得稳定敲低或过表达lncRNAASH1L-AS1的胃癌细胞系,利用细胞增殖计数实验、平板克隆形成实验和裸鼠皮下成瘤实验确定lncRNAASH1L-AS1对胃癌细胞增殖能力的影响;利用划痕愈合实验和Transwell实验揭示lncRNAASH1L-AS1对胃癌细胞迁移和侵袭能力的影响。<br>  3.通过qRT-PCR检测ASH1LmRNA在胃癌患者肿瘤组织与配对的正常胃组织中表达水平,并分析组织样本中ASH1LmRNA水平与lncRNAASH1L-AS1水平的相关性。<br>  4.通过qRT-PCR检测胃癌细胞系中ASH1LmRNA水平是否受lncRNAASH1L-AS1水平影响。<br>  5.通过平板克隆形成实验和Transwell实验探究ASH1L对胃癌细胞恶性表型的影响,在过表达lncRNAASH1L-AS1的基础上敲低ASH1L是否可以逆转胃癌细胞恶性表型。<br>  6.通过RNA-pulldown实验联合蛋白质谱分析,鉴定胃癌细胞内与lncRNAASH1L-AS1物理结合的蛋白,并通过Westernblot实验及RIP实验进一步验证细胞中两者的相互作用。<br>  7.利用Westernblot检测胃癌细胞中NMEl表达水平是否受lncRNAASH1L-AS1影响,利用Westernblot和细胞免疫荧光实验检测胃癌细胞中NMEl核质分布是否受lncRNAASH1L-AS1影响。<br>  8.通过qRT-PCR检测NME1mRNA在胃癌患者肿瘤组织与配对的正常胃组织中表达水平,并分析组织样本中lncRNAASH1L-AS1和ASH1LmRNA水平与NME1mRNA水平相关性。<br>  9.在胃癌细胞中,通过qRT-PCR检测ASH1L-AS1和ASH1L表达是否受NME1影响。<br>  10.通过ChIP-seq和ChIP-qPCR实验探究ASH1L-AS1和ASH1L基因启动子区域NME1结合情况,并通过ChIP-seq实验确定ASH1L-AS1和ASH1L基因启动子区域H3K4me3修饰水平是否与NME1富集程度一致。<br>  研究结果<br>  1.lncRNAASH1L-AS1在胃癌组织中高表达。细胞表型实验结果显示,敲低lncRNAASH1L-AS1显著抑制胃癌细胞增殖和迁移,过表达lncRNAASH1L-AS1则显著增强胃癌细胞增殖和迁移。动物实验结果显示,过表达lncRNAASH1L-AS1显著促进胃癌细胞异种移植瘤的形成和恶性增殖。<br>  2.lncRNAASH1L-AS1上调邻近编码基因ASH1L表达,在胃癌细胞中敲低ASHIL可显著抑制细胞恶性表型,在过表达lncRNAASH1L-AS1的基础上敲低ASH1L可逆转细胞恶性表型。<br>  3.RNA-pulldown、蛋白质谱以及Westernblot实验,鉴定NMEl为lncRNAASHlL-ASl的结合蛋白。RIP实验显示NME1能显著富集细胞中lncRNAASH1L-AS1。在胃癌细胞中lncRNAASH1L-AS1结合并增加NME1蛋白在细胞核中的水平。与配对的正常胃组织相比,NME1在胃癌组织高表达,并且在组织样本中lncRNAASH1L-AS1和ASH1LmRNA水平均与NME1mRNA水平显著正相关。在胃癌细胞中敲低NME1,lncRNAASH1L-AS1和ASH1L下调;过表达NME1-NLS,lncRNAASH1L-AS1和ASH1L显著上调。ChIP实验表明NME1可结合在ASH1L-ASI和ASH1L基因启动子区域,并且过表达lncRNAASH1L-AS1组细胞与对照组细胞相比,ASH1L-AS1和ASH1L基因启动子区域NME1富集以及H3K4me3修饰程度明显更高。<br>  结论<br>  本研究发现在胃癌组织中lncRNAASH1L-AS1水平显著增高,lncRNAASH1L-AS1与NME1结合上调ASH1L-AS1及邻近编码基因ASH1L转录,促进胃癌恶性进展,靶向lncRNAASH1L-AS1有望成为胃癌临床治疗新策略。

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