急性髓系白血病中长链非编码RNA LLEST功能的研究

急性髓系白血病的发生和转化的原因对于白血病的临床诊断和治疗非常重要，尚存在近50%的急性髓系白血病病例，没有明确的诊治的分子靶标。非编码RNA能影响癌基因和抑癌基因的功能，在肿瘤的发生和发展中起重要作用。前期研究筛选鉴定得到长链非编码RNA-LLEST在急性髓系白血病CD34+细胞有特异性的表达态势。小样本预实验发现该基因可以抑制肿瘤细胞增殖,并与肿瘤负荷呈负相关，可能是抑制细胞恶性转化的关键调控因子。为了进一步研究LLEST 这一长链非编码RNA在急性髓系白血病中的功能，本研究拟通过细胞和动物模型，分别在体外和体内研究该非编码RNA的功能，揭示其抑制细胞恶性化的作用机制，阐明该分子作为诊断和治疗的分子靶点的可行性。这对于急性髓系白血病的发生和转化机制的研究和应用具有重要科学意义。

研究背景及主要研究内容.我们课题组通过基因芯片和外显子测序鉴定得到了一些与急性髓系白血病发生及发展有关的基因，LLEST是其中一个长链非编码RNA (Long non-coding RNA, lncRNA)，功能尚属未知。国内外尚未见该分子在肿瘤尤其是急性髓性白血病发生和发展中的作用的报道。本研究通过细胞和动物模型，分别在体外和体内进一步研究LLEST的功能，揭示其抑制细胞恶性化的作用机制，阐明该分子作为急性髓系白血病诊断和治疗的分子靶点的可行性。..研究的临床意义.我们的研究发现，与正常人相比，LLEST基因在慢性再生障碍性贫血病例骨髓CD34+细胞中呈高表达态势，而在良性血液病向恶性血液病转变过程中表达量逐渐降低，直至急性髓系白血病（AML）CD34+细胞中不表达。本研究相关结果提示，LLEST在M2中的表达量与肿瘤负荷成反比关系，肿瘤负荷越多，LLEST表达量越低。跟踪随访显示LLEST 表达水平的高低与疾病的复发具有相关性。对LLEST进行体内外功能实验发现，高表达LLEST能引起细胞G2期阻滞，并诱导细胞凋亡，从而显著抑制细胞的生长；LLEST的高表达还能引起细胞分化的增加，无论是随机分化还是TPA定向诱导分化。.我们通过表达谱芯片筛选获得了在LLEST稳定高表达的K562细胞株中表达与对照有差异的基因。共有包括BCL2、WNT、XIAP等基因在内的1613个基因表达有差异。进一步我们通过生物信息学分析，预测了LLEST作用的可能基因，共1520个基因可能含有LLEST作用的位点。在这两个数据集中共有11个基因趋势一致，包括：BCL2, XIAP, FZD, DSC3等。生物信息学显示，BCL2的3’UTR含有LLEST作用位点GCCTGTA。为了验证生物学分析的结果，我们将BCL2 的3’UTR克隆进含有荧光素酶报告基因的载体pGL3中，并同时转染LLEST。结果显示，LLEST确实能和BCL2的3’UTR发生相互作用，引起BCL2的表达明显下降。并激活capase-9等凋亡通路，诱导凋亡。小鼠移植中亦证实了LLEST高表达组BCL2明显下降。..综上，本研究发现提示LLEST基因可能在白血病发生及转归过程中发挥着重要的作用。