長鏈非編碼RNA（lncRNA）是一種長度超過200個核苷酸的RNA，它不能編碼蛋白質(zhì)。lncRNA可以通過染色質(zhì)修飾、轉(zhuǎn)錄調(diào)控等方式調(diào)節(jié)基因表達，還能與microRNAs競爭性結(jié)合發(fā)揮生物學作用。

南京醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院腫瘤科王科明團隊在cells上發(fā)表了文章m6A Modification of Long Non-Coding RNA HNF1A-AS1 Facilitates Cell Cycle Progression in Colorectal Cancer viaIGF2BP2-Mediated CCND1 mRNA Stabilization。本研究發(fā)現(xiàn)HNF1A-AS1通過形成HNF1A-AS1/miR-93-5p/AGO2復合體吸附miR-93-5p進而上調(diào)CCND1，并通過METTL3誘導的m6A修飾穩(wěn)定CCND1 mRNA。

為探索影響結(jié)直腸癌進展的長鏈非編碼RNA，研究人員篩選了TCGA-CRC數(shù)據(jù)庫中的30名III/IV期腫瘤患者和30名相應正常患者。通過edgeR差異分析，挑選出200個潛在的長鏈非編碼RNA 進行進一步研究。篩選出六個高表達的lncRNA進行深入分析。在TCGA數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)HNF1A-AS1在多種癌癥（包括結(jié)腸癌和直腸癌）中高度表達，表明其可能是一個致癌基因，并且HNF1A-AS1高表達與總生存期差相關。在52對結(jié)直腸癌患者樣本中，70%的患者沒有陽性轉(zhuǎn)移，大多數(shù)患者在早期階段被診斷，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中HNF1A-AS1的表達高于正常組織。HNF1A-AS1在65.4%的結(jié)直腸癌組織中上調(diào)。分析HNF1A-AS1與臨床病理因素之間的關系發(fā)現(xiàn)高表達與病理分期（III/IV）、陽性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠處轉(zhuǎn)移相關。通過Kaplan-Meier分析，發(fā)現(xiàn)HNF1A-AS1高表達患者總生存期較短。

圖1 HNF1A-AS1在結(jié)直腸癌中的表達及其臨床特征

通過檢測結(jié)直腸癌細胞系中HNF1A-AS1的表達，發(fā)現(xiàn)其在HT-29、HCT116和LOVO等腸癌細胞系中上調(diào)。設計HNF1A-AS1表達載體和三個 shRNA，探索其在結(jié)直腸癌中的生物學作用。評估HNF1A-AS1對細胞增殖能力的影響，發(fā)現(xiàn)敲低HNF1A-AS1顯著抑制細胞活力，而過度表達HNF1A-AS1增加了細胞活力。敲低HNF1A-AS1后，HCT116和LOVO細胞中G0/G1期細胞周期受抑制，并且抑制了兩種細胞系的細胞遷移和侵襲能力，而過表達 HNF1A-AS1增強了遷移和侵襲能力。進行成管實驗以探索細胞血管生成能力，結(jié)果顯示敲低HNF1A-AS1減弱了血管生成，而過表達HNF1A-AS1促進了血管生成。隨后構(gòu)建shHNF1A-AS1轉(zhuǎn)染HCT116細胞，建立4周齡BALB/c裸鼠腫瘤模型，來驗證HNF1A-AS1在小鼠體內(nèi)的生物學作用，結(jié)果表明 HNF1A-AS1可以促進小鼠體內(nèi)結(jié)直腸癌的進展。

圖2 HNF1A-AS1在體外促進CRC細胞增殖

生物信息學分析預測和進一步的實驗（熒光素酶報告、RNA Pull-down 和 RIP）證明HNF1A-AS1可以通過抑制PDCD4或競爭性吸附miR-93-5p來促進CCND1表達。同時，METTL3介導HNF1A-AS1 m6A修飾并影響其RNA穩(wěn)定性。HNF1A-AS1/IGF2BP2/CCND1可能作為復合物來調(diào)節(jié)CCND1的穩(wěn)定性。Western blot實驗結(jié)果表明，敲低HNF1A-AS1基因可抑制PI3K/AKT通路的激活。

圖3 m6A/HNF1A-AS1/CCND1軸與PDCD4協(xié)同調(diào)節(jié)PI3K/AKT通路示圖

綜上所述，該研究揭示了m6A介導的HNF1A-AS1/IGF2BP2/CCND1軸通過競爭性吸附miR-93-5p上調(diào)CCND1的表達，進而促進結(jié)直腸癌周期進展的新機制，證實了其在細胞周期調(diào)節(jié)中的重要作用，并提示HNF1A-AS1可能成為未來結(jié)直腸癌的潛在預后標志物。

本研究進行了成管試驗以探索對細胞血管生成的影響，結(jié)果顯示敲低 HNF1A-AS后減弱了血管形成的能力，而過表達HNF1A-AS1則能促進了血管形成。使用的基質(zhì)膠產(chǎn)品是貨號為082704的模基基質(zhì)膠。

圖4 通過成管實驗檢測敲低或過表達HNF1A-AS1基因后細胞血管形成能力的變化

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