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研究背景:最近研究发现,假基因(pseudogenes)可在转录水平和转录后水平调控同源基因和非同源基因的表达,参与细胞的生物学过程,进而影响肿瘤增殖、侵袭转移等生物学行为。假基因是一类与编码基因非常相似,但无法表达具有功能蛋白质的细胞内非编码基因,广泛分布于各个物种的基因组中,尤其在哺乳动物中最多。假基因DUXAP10位于14q11.2,长度为2398nt。新近研究报道,假基因在肿瘤中可行使癌基因或抑癌基因的作用,然而,在非小细胞肺癌(NSCLC)中假基因DUXAP10的生物学功能及潜在机制尚不明确。研究目的:探讨假基因DUXAP10在NSCLC中的表达以及所发挥的生物学功能,研究其潜在机制。研究方法:(1)通过高通量分析GEO数据库NSCLC组织中假基因表达量。(2)利用荧光实时定量PCR(qRT-PCR)和Western blot检测NSCLC组织和癌旁组织及细胞中DUXAP10相对表达量。(3)MTT、克隆形成实验、EdU实验检测干扰DUXAP10对NSCLC细胞增殖能力的影响;流式细胞技术检测干扰DUXAP10后对细胞周期和凋亡的影响。(4)Transwell实验检测干扰DUXAP10对细胞侵袭和迁移能力的影响。(5)构建裸鼠移植瘤模型研究干扰DUXAP10对A549细胞体内成瘤能力的影响。(6)qRT-PCR及Western blot筛查并验证DUXAP10的下游靶基因。(7)RNA免疫共沉淀(RIP)实验、Pulldown实验及染色质免疫共沉淀(ChIP)实验研究DUXAP10调控下游靶基因LATS2和RRAD的分子机制。(8)构建LATS2和RRAD过表达质粒,并通过拯救实验验证DUXAP10对下游靶基因的调控。研究结果:(1)分析GEO数据库发现DUXAP10在NSCLC癌组织中高表达。(2)通过qRT-PCR验证DUXAP10在NSCLC癌组织和细胞中上调,DUXAP10高表达与NSCLC的TNM分期、肿瘤大小以及淋巴结转移呈正相关,并且可以预示患者较差的预后。(3)MTT、克隆形成实验、EdU实验表明干扰DUXAP10表达可以抑制肿瘤细胞增殖;流式细胞技术表明,干扰DUXAP10表达可以将肿瘤细胞周期阻滞于G1期。(4)Transwell实验发现,干扰DUXAP10表达后可以抑制细胞的侵袭和迁移能力。(5)通过构建裸鼠移植瘤模型发现,抑制DUXAP10表达可以降低A549细胞体内成瘤能力。(6)qRT-PCR及Western blot实验表明,干扰DUXAP10后,LATS2和RRAD的mRNA及蛋白表达水平均上调。(7)RIP实验和Pulldown实验表明,DUXAP10可绑定组蛋白去甲基化酶LSD1;ChIP实验表明,DUXAP10募集LSD1于LATS2和RRAD的启动子区从而抑制LATS2和RRAD的转录。(8)拯救实验表明,过表达LATS2和RRAD可以拯救DUXAP10对NSCLC促进增殖的作用。研究结论:本项研究首次阐明DUXAP10通过表观调控LATS2和RRAD的表达从而参与NSCLC发生、发展的过程。DUXAP10/LSD1/LATS2、RRAD间相互作用可作为NSCLC诊断及治疗的新靶标。