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背景和目的:肝癌是全球最常见的癌症死亡原因之一。危险因素包括乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、脂肪肝疾病、酒精相关性肝硬化、吸烟、肥胖、糖尿病等。肝癌的预后很差,只有少部分的肝癌有机会进行外科手术切除。而肝癌的全身治疗在过去10年虽有所改进,但整体效果仍不理想。因此,有必要进行进一步的研究以找到治疗肝癌的更好方法。长非编码RNA(LncRNA)是一类RNA转录物,长度大于200个核苷酸。通常,LncRNA不编码蛋白质或肽。除了长度区别于其他非编码RNA(微RNA,小干扰RNA,小核仁/核RNA等),LncRNA还具有二级和三维结构,使它们既具有RNA样功能又具有蛋白质样功能。最近的研究表明,失调的LncRNA广泛参与肿瘤的发病机制,包括细胞增殖、迁移、侵袭、上皮间充质转化(Epithelial mesenchymal transition,下文简称为EMT)、细胞凋亡和抗肿瘤药物耐药性。这些发现表明,LncRNA是恶性肿瘤诊断和治疗的潜在靶标和预后标志物。第一部分 miR503HG在肝癌细胞中发挥肿瘤抑制作用方法:(1)利用实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测肝癌组织中LncRNA miR503HG(下文简称为miR503HG)的表达,并进行生存分析;(2)利用RT-PCR检测五个肝癌细胞系HepG2、SMMC-7721、Huh-7、BEL-7404和HHCC及人正常肝细胞LO2中miR503HG的表达;(3)分别过表达和敲低BEL-7404和Huh-7肝癌细胞中miR503HG,利用ELISA、transwell、RT-PCR 和 Western blot、基质胶小管形成实验检测 miR503HG对肝癌细胞迁移、侵袭和EMT以及对人脐静脉内皮细胞(下文简称为HUVECs)血管生成的影响;结果:(1)miR503HG在肝癌组织和细胞中显著低表达,且低表达的miR503HG与肝癌患者较低的总生存率密切相关;(2)过表达miR503HG抑制HUVECs细胞血管生成,且抑制BEL-7404和Huh-7细胞的迁移、侵袭和EMT;小结:在肝癌组织和细胞中低表达的miR503HG与患者不良预后以及肝癌细胞的恶性特征密切相关。第二部分 miR-15b/PDCD4 介导 miR503HG 的肿瘤抑制作用方法:(1)利用RT-PCR检测肝癌组织中miR-15b和PDCD4的表达,并分析miR503HG、miR-15b 和 PDCD4 表达的相关性;(2)在BEL-7404和Huh-7细胞中沉默或过表达miR503HG,RT-PCR和/或 Western blot 检测 miR-15b 和 PDCD4 的表达;(3)采用RIP、RNA pull down和双荧光素酶报告基因实验检测在BEL-7404和Huh-7细胞中miR-15b、miR503HG和PDCD4的相互作用;(4)沉默miR-15b 或同时沉默miR-15b+miR503HG,利用 ELISA、transwell、RT-PCR和Western blot、基质胶小管形成实验检测在BEL-7404和Huh-7肝癌细胞中miR503HG是否通过miR-15b调节肝癌细胞迁移、侵袭和EMT以及HUVECs血管生成;(5)在BEL-7404和Huh-7肝癌细胞中过表达PDCD4或同时过表达PDCD4+miR-15b,利用细胞实验检测miR-15b是否通过PDCD4调节肝癌细胞迁移、侵袭和EMT以及HUVECs血管生成;结果:(1)RT-PCR结果显示miR-15b在肝癌组织中显著高表达,PDCD4在肝癌组织中显著低表达;miR503HG与PDCD4的表达呈正相关性,然而,miR503HG与miR-15b、miR-15b与PDCD4的表达呈负相关性;(2)RT-PCR 和/或Western blot 结果显示,沉默 miR503HG 促进 BEL-7404和Huh-7细胞中miR-15b的表达且抑制PDCD4的表达;(3)RIP 结果显示,与 IgG 组相比,miR-15b、miR503HG 和 PDCD4 在 Ago2组显著富集;(4)RNApulldown 结果显示与 scram probe 组相比,miR503HG 在 miR-15b probe组显著富集;(5)双荧光素酶报告基因实验结果显示,在未突变miR503HG或PDCD4的BEL-7404和Huh-7细胞中,mimic-miR-15b转染后荧光素酶活性显著降低,然而,在突变miR503HG或PDCD4后,mimic-miR-15b转染对荧光素酶活性无显著影响,说明miR503HG与PDCD4竞争性结合miR-15b;(6)与沉默miR-15b组相比,在同时沉默miR503HG和miR-15b组中,沉默miR-15b对BEL-7404和Huh-7细胞的抑癌作用被逆转;(7)与过表达PDCD4组相比,在同时过表达PDCD4和miR-15b组中,过表达PDCD4对肝癌细胞的抑癌作用被逆转;小结:(1)在BEL-7404和Huh-7细胞中,miR503HG通过直接结合miR-15b抑制miR-15b的表达,miR-15b通过直接结合PDCD4抑制PDCD4的表达;(2)miR503HG 通过 miR-15b/PDCD4 轴抑制 BEL-7404 和 Huh-7 细胞的恶性特征;第三部分miR503HG的肿瘤抑制作用的在体验证方法:(1)利用裸鼠肝癌移植瘤模型,研究miR503HG对肿瘤生长的影响;(2)RT-PCR和/或WB实验检测肿瘤组织中miR-15b、PDCD4、E-cad、N-cad、Vim和Snail-1的表达,免疫组化检测Ki-67和CD31的表达;结果:(1)与对照组相比,过表达miR503HG显著抑制裸鼠肝癌移植瘤模型中肿瘤的体积;(2)RT-PCR结果显示,在过表达miR503HG的肿瘤组织中,miR-15b的表达显著降低,而PDCD4的表达显著增加;(3)Western blot结果显示PDCD4和E-cad的表达在过表达miR503HG的肿瘤组织中显著升高,而N-cad、Vim和Snail-1的表达显著降低;(4)免疫组化结果显示,在过表达miR503HG组肿瘤组织中,Ki-67和CD31阳性率显著降低。小结:miR503HG在裸鼠体内显著抑制肝癌的生长。结论:(1)miR503HG在肝癌组织和细胞中低表达,且低表达的miR503HG与患者较差的总生存率密切相关;(2)体外实验表明miR-15b与miR503HG和PDCD4直接结合,miR503HG通过抑制miR-15b的表达促进PDCD4的表达;(3)miR503HG通过miR-15b/PDCD4轴在体外抑制肝癌细胞的生长、侵袭、迁移和血管形成;(4)裸鼠成瘤实验表明,过表达miR503HG抑制肝癌细胞的生长。