长链非编码RNAs（lncRNAs）在胃癌（GC）进展和转移中的重要作用的分子机制在很大程度上仍然是未知的。为了鉴定GC中过表达的lncRNA，并研究其在促进上皮-间充质转化和肿瘤微环境重塑中的作用。武汉大学中南医院的研究人员在Clinical and Translational Medicine期刊（IF10.6）发表了一篇题为Upregulation of LINC00501 by H3K27 acetylation facilitates gastric cancer metastasis through activating epithelial-mesenchymal transition and angiogenesis的研究论文。该研究报道了一个在胃肿瘤组织中过表达的lncRNA LINC00501，其通过hnRNPR/SLUG途径促进GC进展，暗示LINC00501是一种很有前景的GC生物标志物和靶点。

 

 

首先，为了了解lncRNAs在GC中的调控谱，研究人员对6组GC患者组织和相应的正常组织进行了微阵列分析。结果鉴定出1866个上调和2466个下调的lncRNAs。其中LINC00501是前5个失调的lncRNAs之一，其在GC组织中的表达水平显著升高，考虑到已有报道表明LINC00501具有成为胃癌生物标志物的潜力，这一结果激发了研究人员进一步研究的兴趣。qRT-PCR证实了LINC00501胃癌组织中的表达增加。进一步的检测发现，LINC00501在III-IV期GC组织中和转移患者GC组织中也显著升高。临床分析表明，LINC00501水平与晚期和淋巴血管浸润呈正相关。高LINC00501水平与较差的无复发生存期呈正相关。ISH进一步证实了GC组织中LINC00501的高表达，且LINC00501的高水平与GC的晚期和转移状态呈正相关。以上结果表明，LINC00501在GC组织中高表达，且LINC00501高表达水平与GC的进展和转移有关。

 

Fig1. LINC00501与晚期GC分期和转移相关

 

考虑到EMT在胃癌转移中的重要作用，研究人员进行了基因集富集分析（GSEA）。结果显示，EMT标记在LINC00501高表达水平的患者中高度富集。此外，FISH实验也表明LINC00501与EMT标志物相关。体外功能获得性和缺失性实验显示，过表达LINC00501显著增强了GC细胞的迁移和侵袭能力，导致N-CADHERIN和VIMENTIN的上调，以及E-CADHERIN的下调；而敲低LINC00501则抑制了EMT过程，得到相反的结果。以上结果表明，LINC00501促进GC细胞的迁移、侵袭和EMT过程。

 

Fig2. LINC00501是一种致癌基因，可促进EMT

 

接下来，为了评估LINC00501诱导的EMT过程的调控作用，研究人员检测了EMT相关转录因子的表达变化。结果发现，SLUG根据LINC00501的过表达或敲低分别显著上调或下调。下一代测序结果显示，SLUG在LINC00501敲低的MKN45细胞中明显下调。此外，LINC00501与SLUG之间存在显著的相关性。表明LINC00501通过SLUG调节EMT过程。进一步的挽救实验显示，沉默SLUG可抵消AGS-LINC00501细胞的EMT表型，并恢复了LINC00501增强的迁移和侵袭能力。以上结果表明，SLUG在LINC00501诱导的EMT中发挥了重要作用。

 

Fig3. SLUG是LINC00501诱导的EMT所必需的

 

接着，为了探索LINC00501促进GC进展的分子机制，研究人员进行了FISH、双荧光素酶报告基因实验、ChIRP、RNA pulldown、RIP、qRT-PCR、Western blot、IHC、CHIP、CO-IP等一系列实验。结果发现，LINC00501在GC中的上调主要是由于其启动子中P300介导的H3K27ac的富集增加。此外，LINC00501位于细胞核中，通过与hnRNPR蛋白相互作用，并将其募集到SLUG的启动子区来反式激活SLUG的转录，以增强SLUG的表达，从而通过hnRNPR/SLUG通路激活EMT过程，促进肿瘤侵袭和血管生成。

 

Fig4. LINC00501促进GC肿瘤侵袭和血管生成的机制示意图

 

最后，研究人员探索了LINC00501在体内的治疗潜力。结果发现，敲低LINC00501导致异种移植物重量更轻、体积更小，以及SLUG水平的下调。此外，敲低LINC00501可减轻体内EMT表型。在裸鼠肝转移模型中，对照组6只裸鼠中有5只出现肝转移，而LINC00501敲低组的6只裸鼠中只有2只发生肝转移。此外，对照组表现出明显更多的转移性结节。进一步的临床前研究显示，给药C646（P300抑制剂）显著降低了MKN45胃癌细胞的生长，并显著降低了异种移植物中LINC00501水平和SLUG+细胞的比例。以上结果表明，LINC00501在生物体中促进了EMT和转移的过程，靶向LINC00501的表达可能是一种很有前景的治疗GC的策略。

 

Fig5. LINC00501在体内的治疗潜力

 

总之，本研究结果表明，LINC00501在GC中高表达，并通过增强EMT过程和肿瘤环境重塑来促进GC转移。机制上，LINC00501通过hnRNPR促进SLUG的表达。了解LINC00501/hnRNPR/SLUG调控轴在晚期GC中的确切作用，不仅可以扩展了对GC进展和转移的潜在机制的认识，还有助于开发一种有前景的GC生物标志物和潜在的治疗靶点。

 

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.1432

 

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