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Abelson鼠白血病病毒(A-MuLV)是一种可以诱导小鼠淋巴细胞癌变的逆转录病毒,v-Abl是A-MuLV的癌基因。Bcr-Abl癌基因是由位于人类9号染色体的c-Abl基因和22号染色体的Bcr基因断裂易位融合而成,编码的Bcr-Abl融合蛋白可以诱导人类白血病的发生。Abl(v-Abl,Bcr-Abl)诱导的肿瘤发生涉及众多与细胞凋亡和增殖相关信号转导通道的异常调控、相关信号分子的突变或者修饰以及短链非编码RNA(miRNA)的异常表达等生物学过程。近年来大量的实验证据表明长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)在细胞生命活动中发挥重要作用,但是IncRNA在Abl诱导细胞转化过程中的作用并不是十分清楚。本研究利用lncRNA表达谱芯片系统地分析了Bcr-Abl转化的人白细胞系K562中IncRNA的表达情况,发现K562细胞中存在大量IncRNA的表达,并且干扰Bcr-Abl的表达能够导致其中许多IncRNA的表达水平发生显著变化,说明这些IncRNA的表达是Bcr-Abl相关性的,提示它们可能在Bcr-Abl介导的细胞转化中有着重要作用。经过初步的功能试验筛选,我们集中在lncRNA-BGL3(lncRNABeta Globin Locus3)和H19进行深入的研究。 本研究发现,Bcr-Abl能够明显抑制lncRNA-BGL3在K562细胞和慢性粒细胞白血病(CML)临床病人白血病细胞中的表达。lncRNA-BGL3的过表达能够促进K562细胞走向凋亡,并且显著抑制细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤形成;干扰IncRNA-BGL3的表达则能够促进K562细胞的存活和细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤生长。另外,lncRNA-BGL3的过表达还能够促进A-MuLV转化细胞的凋亡。利用lncRNA-BGL3过表达转基因小鼠模型,我们发现lncRNA-BGL3的过表达能够明显削弱Bcr-Abl诱导小鼠骨髓细胞转化的能力,说明lncRNA-BGL3是作为抑癌基因参与到Bcr-Abl诱导的肿瘤发生过程。进而研究lncRNA-BGL3的作用机理,我们发现lncRNA-BGL3和PTEN具有相同的miRNA反应元件,两者都是miR-17,miR-93,miR-20a,miR-20b,miR-106a和miR-106b的靶基因。miRNA反应元件的突变或者缺失能够影响lncRNA-BGL3对PTEN表达水平和K562细胞凋亡的调控,表明IncRNA-BGL3是作为竞争性内源RNA(competitiveendogenous RNA,ceRNA)竞争性结合这些miRNA,影响这些miRNA对PTEN的抑制作用,调控PTEN的表达,影响细胞的存活。另外,我们发现lncRNA-BGL3的表达受到细胞内DNA甲基化水平的影响,Bcr-Abl可以通过调节c-Myc的表达,影响细胞内的DNA甲基化水平,从而实现对lncRNA-BGL3表达的调控。除此之外,lncRNA表达谱芯片结果显示干扰Bcr-Abl的表达能够明显下调lncRNAH19的表达,提示H19可能在Bcr-Abl诱导细胞转化中发挥作用。另外,许多报道表明H19的异常表达与多种实体瘤的发生密切相关,这促使我们研究H19在Bcr-Abl诱导白血病发生中的作用。我们发现Bcr-Abl能够促进K562细胞和CML临床病人白血病细胞中H19的表达,干扰H19的表达能够促进K562细胞的凋亡,并且抑制细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤生长,表明H19在Bcr-Abl诱导的肿瘤发生中同样发挥重要作用。综上所述,本研究揭示了IncRNA在Abl癌基因诱导免疫细胞癌变中的重要作用,加深了对Abl诱导肿瘤发生机制的认识。