LncRNA SNHG1竞争性结合miR-15a调控HnRNP-L在前列腺癌发生发展中的作用机制

HnRNP-L is an important alternative splicing regulatory protein, involving in the splicing of pre-mRNA. We have confirmed that HnRNP-L plays a critical role in prostate cancer, but the upstream regulation mechanism of HnRNP-L is not clear. Based on the results of lncRNA Microarray analysis, bioinformatics analysis and dual luciferase reporter system, we have indicated that lncRNA SNHG1 could regulate the function of HnRNP-L by competitive binding to miR-15a to promote the proliferation, migration and anti-apoptosis in prostate cancer. Thus, we propose a new hypothesis that lncRNA SNHG1/miR-15a/HnRNP-L signal axis function as a novel regulator in the carcinogenesis of prostate cancer. To reveal the role and mechanism of lncRNA SNHG1/miR-15a/HnRNP-L signal axis in the development and progression of prostate cancer, we will conduct the in vitro and in vivo experiments, such as gene overexpression and silencing techniques, Pull down and RIP. Moreover, the correlation between the expression of lncRNA SNHG1/miR-15a/HnRNP-L signal axis and clinicopathological parameters and prognosis will be investigated. Our study is expected to establish a regulatory pathway based on the core of lncRNA SNHG1/miR-15a/HnRNP-L signal axis, which may be helpful to provide molecular target for the diagnosis, treatment and prognosis evaluation of prostate cancer.

HnRNP-L是一种关键的可变剪接调控蛋白，参与mRNA前体的剪接。我们前期研究发现HnRNP-L在前列腺癌中发挥重要作用，但其上游调控机制尚不明确。课题组进一步通过lncRNA芯片筛选、生物信息学分析和双荧光素酶报告等实验发现lncRNA SNHG1可能通过竞争性结合miR-15a调控HnRNP-L的功能，从而促进前列腺癌的增殖、迁移和抗凋亡能力等。为此，我们提出SNHG1/miR-15a/HnRNP-L信号轴在前列腺癌中的功能调控新设想。我们拟应用基因过表达及沉默技术、Pull down和RIP等体内外实验进一步明确SNHG1/miR-15a对HnRNP-L功能的调控作用，揭示该信号轴在前列腺癌发生发展中的机制，并分析其表达与临床病理参数和预后的相关性。本研究有望阐明以SNHG1/miR-15a/HnRNP-L信号轴为核心的调控通路，为前列腺癌的诊断、治疗及预后评估提供新的分子靶点。

研究背景.前列腺癌（Prostate cancer, PCa）是全球常见的泌尿系统恶性肿瘤之一。近来研究发现长链非编码RNA（Long non-coding RNA, LncRNA）在调节肿瘤的恶性进展中起着关键的作用。核仁小RNA宿主基因1（small nuclear host gene 1, SNHG1）作为一种新发现的长链非编码RNA在多种肿瘤中异常表达，并发挥促癌作用。本研究拟进一步探讨SNHG1在PCa中的临床相关性和生物学功能，并阐明其在PCa中的分子机制。.主要研究内容.应用TCGA数据库验证SNHG1的表达及其临床意义；使用荧光原位杂交技术检测67例前列腺癌和14例正常前列腺组织中SNHG1的表达并分析其与临床病理参数之间的相关性；利用慢病毒载体构建过表达和沉默SNHG1的PCa细胞株，应用CCK-8、平板克隆形成和EDU染色实验检测PCa细胞的增殖能力，应用Transwell迁移实验和划痕愈合实验检验PCa细胞的迁移能力；使用裸鼠皮下成瘤实验检测PCa细胞的体内成瘤能力。进一步在沉默SNHG1的PCa细胞系中进行转录组测序，并验证相关通路关键分子的表达。运用RNA pulldown结合质谱筛选SNHG1结合的蛋白，并通过生信预测和RNA免疫共沉淀（RIP）证实其结合关系。通过在沉默SNHG1的PCa细胞系中过表达野生型和结合位点突变型的SNHG1质粒后行RIP实验，进一步验证SNHG1/hnRNPL复合体的重要性；最后利用hnRNPL干扰结合mRNA稳定性实验进一步探究其下游机制。.重要结果.SNHG1在PCa组织和细胞系中较正常组织和细胞系的表达均显著上调，同时高表达SNHG1的患者总体生存率和无病生存期明显降低。SNHG1可促进前列腺癌的增殖和转移能力。转录组测序发现：沉默SNHG1主要影响了前列腺癌中细胞粘附分子（CAMs）通路。RNA pulldown和RIP实验证实SNHG1可与hnRNPL相互结合。同时，突变SNHG1序列中与hnRNPL结合位点的序列后，SNHG1失去结合hnRNPL的能力，hnRNPL结合E-cadherin的能力显著下降；mRNA稳定性实验证实hnRNPL可以稳定E-cadherin的mRNA。.科学意义.本研究阐明了SNHG1/hnRNPL复合体在调控PCa进展中的关键作用，其可作为PCa治疗的潜在靶点。