长链非编码RNA HOTTIP在鼻咽癌发生、发展和预后评估中的作用和机制研究

Because poor prognosis is closely related to distant metastasis, exploring new molecular targets by molecular epidemiology might improve the clinical results of patients with nasopharyngeal carcinoma (NPC). It has been reported that many long non-coding RNAs(LncRNAs) are highly expressed in NPC, and play an important role in pathogenesis, progression and prognosis of NPC. In our previous studies, HOTTIP and HOXA13 are highly expressed in both tumor and plasma of NPC patients, whose levels are positively correlated. In addition, HOTTIP can promote the invasion and metastasis of NPC cells by up-regulating the expression of HOXA13. Therefore, we speculated that HOTTIP could activate the Wnt/TGF-β signaling pathways through regulating HOXA13, thus promote epithelial mesenchymal transition(EMT) and metastasis of NPC. To prove this hypothesis, we will explore the effect of HOTTIP on the pathogenesis, progression and prognosis of NPC by case-control and prospective cohort studies of epidemiology, and evaluate whether HOTTIP could be a prognostic marker of NPC. Then, we will examine the effect of HOTTIP on EMT in NPC by in vitro and vivo studies. And the gene chips and bioinformatics analysis will be used to get the target genes. Finally, we will confirm the function of target genes on EMT in NPC. This study might show that HOTTIP promotes EMT through up-regulation of HOXA13/ target gene axis in NPC, and benefit the research of mechanism and molecular target in NPC.

鼻咽癌的预后不良多与远处转移有关，从分子流行病学角度寻找新的分子靶点或可提高其临床疗效。研究表明，多种长链非编码RNA在鼻咽癌中高表达，且与鼻咽癌的发生发展和预后密切相关。前期研究发现，在鼻咽癌的肿瘤和血浆中HOTTIP及HOXA13均高表达，且两者表达水平呈正相关；HOTTIP可调控HOXA13表达，从而促进鼻咽癌细胞的侵袭和转移。我们推测HOTTIP可通过调控HOXA13促进Wnt和TGF-β信号通路而增强鼻咽癌的EMT和转移。为证实这一假设，我们拟采用流行病学方法病例对照和前瞻性队列研究，分析HOTTIP与鼻咽癌发生、发展和预后的关联性，评估其能否作为鼻咽癌预后标志物；通过体内外实验检测HOTTIP、HOXA13对鼻咽癌EMT的影响，基因芯片筛选HOXA13下游靶基因并验证，阐明HOTTIP-HOXA13-靶基因促鼻咽癌EMT的信号通路，为鼻咽癌的发病机制及分子靶点研究提供新的线索。

目的：本项目旨在研究长链非编码RNA HOTTIP在鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma, NPC）发生、发展和预后评估中的作用和调控机制。方法：（1）采用RT-qPCR技术检测NPC患者和对照组中血清HOTTIP的表达情况，探索NPC患者血清HOTTIP的表达与临床病理特征之间的关系，并评估与预后的关系；（2）构建稳定过表达和沉默HOTTIP的NPC细胞株，通过平板克隆形成实验、MTT法、流式细胞术、Transwell实验分别研究HOTTIP表达失调对克隆形成能力、细胞增殖能力、凋亡以及迁移和侵袭能力的影响；使用RT-qPCR、Western-Blot方法检测HOTTIP表达失调对HOXA13 mRNA及蛋白表达的影响；（3）构建稳定过表达和沉默HOXA13的NPC细胞株，通过平板克隆形成实验、MTT法、Transwell实验、裸鼠移植瘤实验分别研究HOXA13表达失调对克隆形成能力、细胞增殖能力、迁移和侵袭能力以及裸鼠移植瘤的影响；（4）使用RT-qPCR、Western-Blot方法检测HOXA13表达失调对迁移侵袭指标Snail及MMP-2 mRNA及蛋白表达的影响。结果：（1）NPC患者血清中HOTTIP的表达水平要显著高于健康对照组；HOTTIP表达与NPC患者年龄、性别、早期和中晚期、病理类型、临床分期及TMN分期均无显著相关性；NPC患者经治疗后，血清HOTTIP的表达水平较治疗前显著降低；NPC患者血清中HOTTIP表达与患者肿瘤进展率和死亡率无关，血清HOTTIP低表达组NPC患者的无进展生存率、总体生存率优于高表达组；（2）沉默HOTTIP可抑制NPC细胞增值能力、克隆形成能力以及细胞迁移和侵袭能力，促进NPC细胞凋亡；过表达HOTTIP则得到相反的结果；干扰HOTTIP后HOXA13的mRNA和蛋白表达均显著降低；（3）沉默HOXA13可抑制NPC细胞增值能力、克隆形成能力以及细胞迁移和侵袭能力，抑制NPC裸鼠移植瘤生长；过表达HOXA13则得到相反的结果；（4）HOXA13表达失调可能通过调控Snail、MMP-2的表达参与NPC细胞迁移和侵袭过程。结论：LncRNA HOTTIP在NPC中起着促癌基因的作用，具有预测NPC患者预后的潜力。此外，HOTTIP通过调节NPC细胞中HOXA13的表达促进NPC的发生发展。