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微生物所长链非编码RNA与免疫细胞癌变研究获进展

2014-05-23 13:30 中国科学院微生物研究所 中国科学院微生物研究所 阅读 0
核心摘要: 中国科学院微生物研究所陈吉龙团队研究长链非编码RNA(lncRNA)在Abelson鼠白血病病毒及Bcr-Abl癌基因诱导免疫细胞癌变中的作用。发现lncRNA-BGL3作为竞争性内源RNA调控PTEN表达,抑制细胞转化;H19则促进癌变。该研究为Abl阳性白血病治疗提供新靶点,成果发表于Oncogene和FEBS Letters。

Abelson鼠白血病病毒(A-MuLV)是一种可诱导小鼠淋巴细胞癌变的逆转录病毒,其癌基因为v-Abl。人类Bcr-Abl癌基因由9号染色体上的c-Abl基因与22号染色体上的Bcr基因断裂易位融合形成,编码的Bcr-Abl融合蛋白可诱发慢性粒细胞白血病(CML)和急性淋巴细胞白血病(ALL)。Abl(v-Abl、Bcr-Abl)诱导的免疫细胞癌变涉及细胞凋亡与增殖相关信号通路的异常调控、相关信号分子的突变或修饰,以及短链非编码RNA(miRNA)的异常表达等过程。近年大量证据表明,长链非编码RNA(lncRNA)在细胞生命活动中发挥重要作用,但lncRNA在Abl诱导免疫细胞转化中的功能尚不清楚。

中国科学院微生物研究所陈吉龙研究员领导的病毒感染与肿瘤发生机理研究组,针对lncRNAs在鼠白血病病毒v-Abl及人类Bcr-Abl癌基因诱导细胞癌变中的功能展开研究。利用lncRNA表达谱芯片分析Bcr-Abl转化的人白细胞系K562中lncRNA的表达,发现K562细胞中存在多种lncRNAs表达,干扰Bcr-Abl导致其中许多lncRNAs表达水平显著变化。经初步功能筛选,研究聚焦于lncRNA-BGL3(lncRNA Beta Globin Locus 3)和H19进行深入分析。研究发现,Bcr-Abl可抑制lncRNA-BGL3在K562细胞和CML临床病人白血病细胞中的表达。过表达lncRNA-BGL3能促进Abl转化细胞凋亡,并抑制细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤生长。利用lncRNA-BGL3过表达转基因小鼠模型,发现其过表达可削弱Bcr-Abl诱导小鼠骨髓细胞转化的能力,表明lncRNA-BGL3作为负调控因子参与Abl诱导的白细胞恶性转化。机制研究表明,lncRNA-BGL3与PTEN具有相同的miRNA反应元件,两者均为miR-17、miR-93、miR-20a、miR-20b、miR-106a和miR-106b的靶基因。lncRNA-BGL3可作为竞争性内源RNA(ceRNA)竞争性结合这些miRNA,解除其对PTEN的抑制,调控PTEN表达,进而影响细胞存活。另一方面,研究H19在Bcr-Abl诱导细胞转化中的作用,发现干扰H19表达可促进K562细胞凋亡,并抑制细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤生长,表明H19在Bcr-Abl诱导白细胞癌变中也发挥重要作用。

此项研究揭示了特定lncRNAs在Abl诱导免疫细胞癌变中的重要作用,加深了对白血病病毒及Abl诱导细胞恶性转化机制的认识,为Abl阳性白血病的治疗提供了有意义的参考。该研究成果已分别在线发表于国际学术刊物Oncogene和FEBS Letters。

该项研究得到国家自然科学基金和“973”计划的支持。

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