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胰腺癌是一种高度恶性的肿瘤,位居美国致死性肿瘤的第四位,在世界范围也是最致命的恶性肿瘤之一。近三十年来,随着医学诊疗技术的进步,大多数其他肿瘤患者的生存率有了显著提高,但胰腺癌患者的预后却没有明显改善。哺乳动物全基因组和转录组研究数据显示,蛋白编码基因在基因组中只占非常小的比例(1%-2%),而基因组中的大部分基因编码大量远远超过我们预期的非编码RNA。长链非编码RNA (lncRNA)是一类转录本长度大于200个核苷酸的RNA分子的总称,不编码蛋白质,而是以RNA的形式参与多种重要的生物学过程。LncRNA突变及异常表达与人类疾病包括肿瘤有密切联系。研究发现lncRNA在多种人类肿瘤中异常表达,虽然部分lncRNA表达差异可能是继发结果,但多数lncRNA在细胞转化中发挥促癌或者抑癌基因的重要作用。我们从pubmed下载研究45对胰腺导管腺癌及癌旁组织的全基因组芯片数据(GSE28735),分析其中包含的lncRNA信息,筛选发现lncRNA MIR31HG是差异表达最显著的lncRNA分子之一,其在癌组织中的表达水平明显高于正常组织;然后应用real-time qPCR在7种胰腺癌细胞系(AsPC-1、PANC-1、CFPAC-1、Hs766T、SW1990、BxPC-3及MIAPaCa-2)和正常胰腺导管上皮细胞系hTERT-HPNE以及13对胰腺癌组织和相应癌旁组织标本中进行表达水平的验证,结果显示MIR31HG在胰腺癌细胞及组织中均明显上调。我们应用CPAT软件对其非编码能力进行验证,预测结果显示MIR31HG的可能的ORF区很短,编码概率极低(<0.05),另外,我们将预测的ORF区构建C端Flag载体,Western blot进一步证实MIR31HG不具备编码能力。miR-31位于MIR31HG的内含子区,并且miR-31的转录受到MIR31HG的调节。但敲低MIR31HG后不影响miR31的表达,而过表达或敲低miR31后MIR31HG的表达也未发生改变,提示两者可能各自独立发挥功能。为了研究MIR31HG在胰腺癌发生发展中的作用,我们从功能缺失和功能获得两方面研究其功能。通过siRNA干扰敲低细胞内源性MIR31HG的表达水平后,胰腺癌细胞生长减慢,凋亡增加,G1-S期阻滞,迁移和侵袭能力降低;而转染pcDNA3.1-MIR31HG表达载体上调其水平后,胰腺癌细胞生长加快,侵袭能力明显增强。MIR31HG在胰腺癌中可能发挥癌基因的作用。最近研究发现所有包含-miRNAs应答元件的转录本,包括lncRNA,都可以与miRNAs结合。我们应用生物信息学软件预测到miR-193b可以靶向MIR31HG,miR-193b在多种肿瘤(包括胰腺癌)中表达下调,可能发挥肿瘤抑制基因的作用。首先,我们发现miR-193b在胰腺癌中表达下调,并且与MIR31HG的表达存在显著地负相关关系。然后,过表达miR-193b可以降低细胞内源性MIR31HG的表达水平,而抑制miR-193b的表达后MIR31HG表达显著上调,提示miR-193b能够负调控MIR31HG的表达。进一步,应用双荧光素酶报告基因实验发现转染miR-193b mimic使荧光素酶活性明显下降,而转染miR-193b inhibitor使荧光素酶活性明显升高;而载体结合位点突变后,miR-193b对荧光素酶活性的抑制或增强作用均消失,通过此实验证明了MIR31HG是]miR-193b的直接靶基因。RIP实验发现MR31HG能与Ago2蛋白结合,而敲低的miR-193b后,与Ago2蛋白结合的MIR31HG的量明显减少,提示MI31HG通过miR-193b而与Ago2蛋白结合,进一步证实了niR-193b能直接靶向MIR31HG,并且:miR-193b以Ago2依赖的方式调控MIR31HG表达。最后,CCK8和Transwell实验发现miR-193b能够抑制胰腺癌细胞的生长活性和侵袭能力,并且转染miR-193b mimic能够取消过表达MIR31HG对细胞生长和侵袭的促进作用。综上所述,lncRNAMIR31HG在胰腺癌中表达上调,通过影响胰腺癌细胞增殖、迁移及侵袭能力而在胰腺癌中发挥癌基因功能;MIR31HG的表达除了受到启动子甲基化的调节外,在转录后水平还受niR-193b的负调控。miR-193b以类似沉默蛋白编码基因的方式,通过序列特异性结合MIR31HG而诱导其降解。miRNAs和lncRNAs之间直接调控方式的发现为研究肿瘤发生机制提供了新的分子途径。