lncRNA促进胃癌进展的新机制研究思路分析（一）
近日，南京医科大学第一附属医院的束永前团队将最新的研究成果，以题为“Upregulation of the long noncoding RNA FOXD2-AS1 promotes carcinogenesis by epigenetically silencing EphB3 through EZH2 and LSD1, and predicts poor prognosis in gastric cancer”发表于著名学术期刊《Oncogene》（影响因子：6.854）。该研究发现了促进胃癌进展的重要lncRNA FOXD2-AS1，并且揭示FOXD2-AS1通过EZH2和LSD1与目标基因结合而诱导转录沉默的新机制。FOXD-AS1通过EZH2和LSD1介导EphB3下调促进胃癌发生。这些结果表明在胃癌发生过程中FOXD2-AS1可以通过与EZH2和LSD1发生直接相互作用抑制EphB3发挥肿瘤诱导因子的作用，因此该分子或可成为检测癌症发生的新标志物。
研究背景：
Long noncoding RNAs (lncRNAs)是一组无蛋白编码潜能，大小超过200个核苷酸的非编码RNA。许多研究表明，lncRNA在不同的分子通路中发挥关键的调节作用，特异性的lncRNA与肿瘤的发生有关，例如FENDRR、TINCR和GAPLINC，并且在胃癌细胞中lncRNA异常富集。数据显示，多种肿瘤相关的lncRNA通过与甲基转移酶EZH2和去甲基化酶LSD1相互作用调节癌症进展。
胃癌（GC）是世界上排名第四的恶性肿瘤，在东亚地区发病率较高，大多数病例由于早期无特定的症状而被诊断为晚期。此外，由于对胃癌发生的分子和遗传机制知之甚少，治疗方案也很有限。认识到遗传和表观遗传失调与肿瘤发生有关，识别新的诊断和预后生物标志物，对预测胃癌的发生具有很好的应用前景。
研究思路：
此次云序生物和南京医科大的研究团队对FOXD2-AS1在胃癌进展中发挥的功能以及调控的相关生物学机制进行了深入研究，其思路和方法值得我们借鉴。本研究中，首先比较了GEO数据库中GC和正常胃组织的lncRNA表达谱，发现了一种新的lncRNA FOXD2-AS1在GC中显著过表达。深入分析发现FOXD2-AS1在GC中的上调与肿瘤大小、癌症发展阶段以及不良预后存在正相关关系。RACE分析和Sanger测序表明，该转录本增加了两个外显子。GO和GSEA分析显示其与细胞周期和DNA复制显著相关，FOXD2-AS1的敲除和过表达进一步验证了生信分析结果。RIP和RNA pull down结果表明FOXD2-AS1与EZH2和LSD1蛋白结合。WB结合IHC证实了FOXD2-AS1与EphB3的相关性，并且利用ChIP、qChIP和ChIRP技术结合流式细胞术以及生信分析的手段，证明FOXD2-AS1通过将EZH2和LSD1引入到EphB3的启动子中，抑制其转录。至此，成功揭示了FOXD2-AS1通过EZH2和LSD1介导的EphB3下调促进胃癌发生的新机制。
图1.技术路线图
研究内容：
1. LncRNA在GC中的表达谱
研究者利用现有芯片数据分析26对癌症和非癌组织发现lncRNAs中41个表达上调，71个表达下调，其中H19，UCA1，PVT1和FOXD2-AS1在胃癌中上调显著。为了评价lncRNA在GC中的作用，我们选择了FOXD2-AS1，显著P-Values和False discovery rate (FDR)分析表明FOXD2-AS1在GC组织中上调最为显著。RACE分析和Sanger测序揭示其全聚（A）阳性序列和基因大小（3057bp）。UCSC和CPC分析证实FOXD2-AS1没有蛋白编码能力。检测106例受试者中FOXD2-AS1的表达水平，对比癌组织/癌旁组织（T/N）比值，结果显示FOXD2-AS1在GC组织中的表达量约70%。RT-qPCR验证发现多种胃癌组织中FOXD2-AS1富集显著增加。并且FOXD2-AS1的表达水平与肿瘤大小、浸润性及肿瘤阶段呈正相关。
图2. GC中lncRNA表达谱分析
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项目成果
