長鏈非編碼RNA-X53654在放射性肺損傷中的功能研究

《長鏈非編碼RNA-X53654在放射性肺損傷中的功能研究》是依託蘇州大學，由焦暘擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：長鏈非編碼RNA-X53654在放射性肺損傷中的功能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：焦暘
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

放射性肺損傷是胸部腫瘤放療最主要的併發症和劑量限制性毒性反應，其發生機制至今尚未完全明確。長度大於200nt的長鏈非編碼RNA（LncRNA）參與調控機體多種重要生命過程，但其與電離輻射所致機體損傷的關係鮮見報導。前期研究篩選鑑定的LncRNA -X53654與放射性肺損傷發生、發展負相關；抑制該基因可增加支氣管上皮細胞Beas-2B的放射敏感性，引起細胞周期G2/M期阻滯，誘導細胞凋亡；提示X53654可能在放射性肺損傷發生、發展中起關鍵調控作用。本研究擬採用動物和細胞模型，通過重組真核質粒轉染、RNA干擾、Northern blot、real-time PCR、Western blot等手段，從動物、細胞、分子水平深入研究X53654在放射性肺損傷中的功能，初步確定上下游作用分子及調控通路。預期本研究將從LncRNA這個新的角度揭示放射性肺損傷的相關機制，為其臨床防治提供新的研究思路。

結題摘要

本課題組前期通過基因晶片篩選和螢光定量PCR法，從小鼠放射性肺損傷模型的肺組織中獲得了一批可能與放射性肺損傷發生髮展有關的基因長鏈非編碼RNA (Long non-coding RNA, lncRNA)，X53654就是是其中一個，功能尚無報導。國內外未見該分子在放射損傷尤其是放射性肺損傷發生和發展中作用的報導。本研究採用支氣管上皮細胞為研究模型，通過gain-of-function和loss-of-function的手段，在體外進一步研究X53654的生物學功能。結果發現：敲減X53654後，受照後肺上皮細胞克隆形成能力增加，細胞發生明顯的G2期阻滯，細胞核中由電離輻射引起的γ-H2AX焦點的數目顯著下降，細胞中周期相關RAD50、磷酸化P53和RB蛋白表達水平明顯減少，而KU70、KU80、MDM2、CDK2的表達水平明顯增加；而X53654高表達的肺上皮細胞受照射後存活分數明顯下降，細胞G2期阻滯比對照組明顯改善，細胞核中由電離輻射引起的γ-H2AX焦點的數目比對照組顯著增加，細胞中KU70、KU80、MDM2蛋白表達水平明顯減少，而磷酸化p53和p21的表達水平明顯增加。此外，對高表達X53654的支氣管上皮細胞進行lncRNAs高通量晶片篩選聯合生物信息學分析，結合後續相關功能研究，初步發現X53654的功能可能與其對細胞凋亡、細胞周期、細胞增殖以及上皮間質細胞轉化（epithelial mesenchymal transition, EMT）相關信號通路等重要信號分子的轉錄調控或轉錄後修飾有關。本研究所獲得的相關結果，從lncRNA這個新的角度探討了放射性肺損傷傳送發展過程中可能存在的lncRNA-mRNA/或lncRNA-蛋白質等新型調控網路的作用及機制，為放射性肺損傷的發生分子機制提供了新的基礎研究數據。