LncRNA-01128作为ceRNA调控miR-646功能及其在肾癌侵袭转移中的分子机制

Renal cell carcinoma (RCC) is a common urologic malignancy, the pathogenesis of RCC is concealed, about 30% of RCC patients are presented with metastases at diagnosis and up to 40% of patients develop metastatic disease despite of surgical intervention, the molecular pathways of metastasis are not well understood. At present the effect of clinical treatment for metastatic renal cell cancer (mRCC) is barely satisfactory. In recent years, numerous studies have shown that long non-coding RNA (lncRNA) can regulate the expression of genes in multi-levels, and its closely related to cancer development and metastasis. We have previously shown that an altered high level expression of tissue specific lnc01128 in RCC by chip inspection. We found that constructed plasmid vector of RNA interference specific for lnc01128 resulted in miR-646 up-regulated expression, the latter is associated with invasion and metastasis of RCC. On this basis, in the following study, we will take lnc01128 as the breakthrough point through bioinformatics analysis, chip assay, RNA-pull down assay, RNA interference methods, and the main points are as flow: (1) the biological functions of lnc01128 in RCC; (2) lnc01128 and its downstream key regulatory factors expression in RCC; (3) the mechanism of competitive endogenous RNA s(ceRNAs) of lnc01128/miR-646 in the invasion and metastasis of RCC. We hope to provide new molecular targets and experimental evidences for the diagnosis and treatment of RCC.

肾癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤，其起病隐匿，30%的肾癌患者在确诊时已为晚期，40%的局限性肾癌患者术后可发生远处转移，其转移机制尚未明确。目前临床治疗转移性肾癌效果并不理想。近年研究表明长链非编码RNA（LncRNA）能够在多层面调控基因的表达，与肿瘤的发生、转移关系密切。我们前期通过芯片检测发现Lnc01128在肾癌中特异性高表达，干扰Lnc01128后可以上调小分子RNA（miR-646）表达水平，后者与肾癌的侵袭转移相关。在此基础上，本课题以Lnc01128为切入点，通过生物信息学分析、CHIP、RNA-pull down、RNA干扰等手段研究以下内容：（1）Lnc01128在肾癌细胞中的生物学功能；（2）肾癌中Lnc01128及其下游关键调控因子的表达情况；（3）Lnc01128/miR-646的ceRNA作用模式在肾癌侵袭转移中的调控机制。为肾癌的诊治提供新的分子靶点和实验依据。

肾细胞癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤，由于肾癌起病隐匿，早期不易诊断，大约30%的肾癌患者在确诊时已属晚期，40%的局限性肾癌患者术后仍发生远处转移，并且肾癌转移的分子机制尚未完全明确。临床上受限于肾癌对放化疗不敏感，现有靶向药物容易耐受；基础方面因为肾癌的生物标记物和转移调控通路均未明确，多因素导致目前临床治疗转移性肾癌效果并不可观。我们课题组聚焦非编码RNA在肾细胞癌中的表达及调控机制研究，本项目亦是肾癌中长链非编码RNA-Lnc01128通过海绵miR-646，进而调控NOB1/MAPK通路导致癌基因异常高表达，另一方面通过直接结合VEGFR2，从而上调PI3K通路影响肿瘤细胞恶性增殖和抗药性的转变，两通路共同的作用结果导致了肾癌的耐药与远处转移的生物学行为。我们的关键数据包括：a.课题组前期通过芯片检测发现Lnc01128在肾癌中特异性高表达，之后我们发现Lnc01128可以特异性结合小分子RNA（miR-646）表达水平，导致miR-646的标靶基因NOB1的表达水平显著上调，而NOB1通过MAPK通路影响肾癌的侵袭转移。b.同时我们发现Lnc01128另一方面的机制，通过特异性结合VEGFR2，导致P70s6K的上调，进而影响肾癌细胞的恶性增殖。c.最后我们也进行了RNA-seq的检测，通过干扰Lnc01128的表达的肾癌细胞ACHN和Caki-1，通过基因富集分析再次确认Lnc01128在肾癌细胞中的通路主要集中在血管生成（VEGF）和转移相关的EMT（NOB1、MUC1和TRPM3等基因）通路。总体来看，本课题基本按照课题总体设计思路进行，后续根据实验具体情况和数据进行了更深层次的挖掘和分析，总体完成了课题的既定计划。我们以Lnc01128为切入点，通过生物信息学分析（大数据结合高通量测序）、CHIP、RNA-pull down、RNA干扰等手段研究了以下内容i.Lnc01128在肾癌细胞中的生物学功能(主要影响癌细胞的增殖和侵袭转移)；ii.肾癌中Lnc01128及其下游关键调控因子的表达情况(影响和调控NOB1和VEGFR2的表达)；iii.Lnc01128/miR-646的ceRNA作用模式在肾癌侵袭转移中的调控机制(海绵机制)。本课题为肾细胞癌的诊断和治疗提供了一定的思路，在肾癌的治疗靶点和预后标记物方面提供了一定的实验依据。