长链非编码RNA NONHSAT143226促进肝癌血管拟态形成的研究

Cancer stem cells (CSCs) have the unique transdifferentiation ability and play the key roles in the formation of tumor vasculogenic mimicry. However, the molecular mechanism that CSCs formed VM tubular channels was not clear. Our previous study found that hepatocellular carcinoma (HCC) cell line HepG2 cells showed the character of CSCs, the elevated long non-coding RNA expression and formed VM after the ectopic CSCs related gene c-myc and sox2 expression. This study will construct NONHSAT143226 overexpression and NONHSAT143226 knockdown plasmid to transfect HCC cells and observe the role of NONHSAT143226 in CSCs regulation of HCC and VM formation. The function of NONHSAT143226 in VM formation and related signaling pathway will be decided. Two hundred and sixty HCC clinical cases with HCC will be selected randomly and will be detected with RNA FISH and immunohistochemistry, and analyzed with clinical pathological data. Our study will demonstrate that the function of NONHSAT143226 in the formation of VM in HCC and provide the new sight and target for HCC therapy by enriching the tumor angiogenesis and microcirculation theory.

肿瘤干细胞（CSCs）具有高度的横向分化能力，在肿瘤血管生成拟态（VM）形成中起重要作用。但是调控CSCs形成VM的分子机制尚未阐明。本课题组的前期体外实验发现肝癌细胞系HepG2细胞过表达CSCs相关基因c-myc和sox2后，CSCs特征增强，呈现长链非编码RNA NONHSAT143226高表达，能够形成VM。本研究将构建NONHSAT143226过表达和RNAi的稳定肝癌细胞系来分析NONHSAT143226在肝癌CSCs亚群调控和血管生成拟态中的作用，分析NONHSAT143226是否参与VM相关的分子调节机制；将采用260例临床肝癌病例进行RNA FISH检测、免疫组化染色、临床病理分析予以验证。旨在阐明NONHSAT143226在肝癌VM形成中的作用及其分子调控机制，从而进一步丰富肿瘤血管生成理论并为临床抗血管生成治疗提供新的治疗靶点。

肿瘤血管生成拟态（VM）是肝细胞肝癌（HCC）重要的微循环模式，VM形成与肿瘤干细胞（CSCs）高度的横向分化能力密切相关。本项目前期体外实验发现肝癌细胞系HepG2过表达CSCs相关基因c-myc和sox2后，CSCs特征增强，呈现长链非编码lnc RNA n339260（NONHSAT143226）高表达，能够形成VM。在此基础上收集了大宗人HCC样本，通过FISH、PCR等方法验证了lnc RNA n339260 在人HCC中的表达及临床病理意义，结果发现lnc RNA n339260的高表达与患者的不良预后有关，与CSCs、VM相关分子密切关系，进而在体外通过质粒转染分别将人肝癌细胞中lnc RNA n339260 上调和下调，结果显示上调lnc RNA n339260 表达后的HCC细胞伤口愈合能力、迁移能力、侵袭能力、增殖能力、VM成管能力均显著增强，CD133、SOX2、MMP2、MMP9、VE-Cad、Vimentin等肝癌CSCs标志物、VM相关分子表达均增高。进一步采用Affymetri miRNA芯片筛选、AnnoLnc在线分析预测和荧光素酶报告基因实验验证miRNA30e-5p可与lnc RNA n339260 直接结合，进而发现TP53INP1为miRNA30e-5p下游靶基因，并在人HCC样本和细胞实验中证实lnc RNA n339260 通过调控miRNA30e-5p-TP53INP1信号转导促进了肝癌CSCs亚群调控和VM形成。该作用也在人HCC细胞SCID小鼠移植瘤模型中得到证实，上调lnc RNA n339260 后VM形成能力和肿瘤增殖能力均增强。同时，还发现缺氧微环境中VM形成增加，进而通过体外CoCl2模拟缺氧微环境，证实HIF-1α通过LOXL2促进肝癌细胞VM的形成。进一步利用空间转录组学新技术探索伴有或不伴有卫星结节的HCC患者肿瘤间和肿瘤内异质性，通过空间转录组学评估HCC发病机制，为进一步HCC的发生发展机制研究提供新思路。本项目结果丰富了肿瘤血管生成理论并为临床抗血管生成治疗提供新的治疗靶点，为HCC患者的个体化治疗提供了实验依据。本项目超额完成任务，实际发表论文25篇，其中第一标注SCI论文11篇，第一标注核心期刊论文9篇，第二标注SCI论文5篇，还有2篇SCI论文待发表，培养研究生9名。