【摘 要】
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作为全球第三大恶性肿瘤,结直肠癌（CRC）是一种常见的消化道肿瘤,近几年随着生活水平的提高呈现稳定增长的趋势,也成为第二大癌症死亡原因。而其致病机制的研究成为结直肠癌诊断治疗和提高生存预后的关键。近十几年随着高通量测序技术的发展进步,越来越多的长链非编码RNA被检测出来,并被研究发现广泛参与到包括肿瘤在内的多种疾病的发生发展。LINC00595是由人类染色体10q22.3位置编码的全长860nt的
【基金项目】
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国家自然科学基因,课题编号81872038； 国家自然科学基金,课题编号81902503； 中国医学科学与健康科技创新工程,课题编号2016-I2M-1-001； 中央高校基本科研业务费专项资,课题编号3332019056； 分子肿瘤学国家重点实验
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作为全球第三大恶性肿瘤,结直肠癌（CRC）是一种常见的消化道肿瘤,近几年随着生活水平的提高呈现稳定增长的趋势,也成为第二大癌症死亡原因。而其致病机制的研究成为结直肠癌诊断治疗和提高生存预后的关键。近十几年随着高通量测序技术的发展进步,越来越多的长链非编码RNA被检测出来,并被研究发现广泛参与到包括肿瘤在内的多种疾病的发生发展。LINC00595是由人类染色体10q22.3位置编码的全长860nt的长链非编码RNA,我们最初在TCGA数据库的中注意到该分子,随后在结直肠癌组织中发现LINC00595显著差异低表达,并与结直肠癌病人生存预后显著关联。由于该分子尚未有研究报道,我们便将其作为研究的中心,通过生物信息学分析、分子生物学实验和细胞生物学实验,综合阐明了LINC00595在结直肠癌中的分子功能和抑癌机制。通过TCGA、GEO生信分析LINC00595在结直肠癌中表达较低,低表达LINC00595的病人有较差的生存期。细胞表型实验发现上调LINC00595能够抑制LoVo和HCT116的细胞增殖、克隆形成和迁移侵袭功能,并抑制裸鼠成瘤能力,敲降LINC00595则会促进上述细胞活动。c-Fos和c-Jun是AP-1转录因子复合体的重要组成部分,在受到外界刺激时迅速并短暂激活,能够调控细胞生长、细胞信号转导等,并广泛参与多种癌症的发生发展进程中,研究发现,c-Fos和c-Jun能够分别独立的促进结直肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。综合分析转录组测序数据结合体外实验验证,扰动LINC00595能够调控c-Jun、c-Fos的mRNA表达,并进一步抑制二者下游的促癌信号通路。核质分离实验显示LINC00595主要分布在细胞质中,FISH原位杂交结合RNA pull down实验证实LINC00595能够和c-Jun mRNA在细胞质中共定位,进一步构建截断体我们发现LINC00595的588-624nt结合在c-Jun mRNA3’UTR的401-463nt区间。通过RNA pull down质谱分析结合RIP实验验证,我们发现LINC00595能够结合STAU1的第2、3 DSRM结构域,荧光素酶报告实验结果显示LINC00595与c-Jun mRNA的结合促进了其降解。综合实验结果发现,LINC00595通过蛋白支架的作用,形成LINC00595/STAU1/c-Jun mRNA三元复合体,介导c-JunmRNASMD途径降解。和STAU1的研究方法一致,我们发现LINC00595的383-426 nt靶向结合c-Fos mRNA的5’UTR（5-50nt）和CDS（327-348nt）区间。同时LINC00595 能够在细胞质中锚定到AUF1的第1、2 RRM结构域。AUF1能够靶向结合到c-Fos mRNA 3’UTR 的 AU 基序。LINC00595 同c-Fos mRNA 的结合促进了其 ARE 途径降解。综合实验结果发现,LINC00595通过形成LINC00595/STAU1/c-FosmRNA三元复合体,介导c-Fos mRNAARE途径降解。而结直肠癌中高表达的 c-Fos、c-Jun 通过调控 CDKN1A/P21、CTGF、CYR61、NR4A1 等转录表达介导癌症的进程。综上所述,LINC00595作为分子支架的角色分别通过STAU1和AUF1扰动结直肠癌细胞中c-Jun mRNA及c-Fos mRNA的存量,并进一步影响AP-1转录因子复合体下游的促癌通路,在结直肠癌的发生发展中发挥重要抑制作用,这些研究结果提示LINC00595对结直肠癌的诊断治疗具有重要的参考意义。
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