背景和目的:肺癌的患病率在全球范围内逐年上升,已经成为威胁人类健康的重要因素。基因突变(如p53突变)和表观遗传学修饰改变(如组蛋白修饰、DNA或RNA甲基化、非编码RNA)是肺癌发生发展的两个关键驱动因素。尽管目前已经发现了许多新的生物标志物和分子治疗靶点,但肺癌的5年生存率仍仅为20%左右。因此,进一步深入研究肺癌发生发展的分子生物学机制,并在此基础上寻找新的早期诊断Genetic affinity、预后预测的生物标志物,探索有效的分子治疗靶点,对于提高肺癌预防和治疗效果具有重要的意义。近期有研究发现,长链非https://www.selleck.cn/products/XL184.html编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)的异常表达与多种肿瘤的发生发展密切相关,lncRNAs通过与细胞内的生物分子(如蛋白质、RNA或DNA)相互作用,在转录前、转录和转录后水平调控基因表达,从而调节肿瘤增殖、侵袭、迁移、血管生成、免疫逃逸等癌症特征。在本研究中,我们通过TCGA和GEPIA数据库探索了lncRNAs在肺腺癌中的表达水平,结果显示LINC00641在肺腺癌中表达显著下调。我们随后对LINC00641在肺腺癌患者组织中的表达及其对预后的影响进行了分析,并进一步探究了LINC00641在肺癌进展过程中的生物学功能及其潜在作用机制。方法:1.通过TCGA数据库中基因表达数据分析LINC00641在肺腺癌中的表达和临床意义。利用c DNA末端快速扩增(RACE)实验检测LINC00641的全长。生物信息学分析软件分析及qRT-PCR的方法探究LINC00641的分子特征。2.运用生物信息学分析软件预测LINC00641的N6-甲基腺苷(m~6A)位点。采用甲基化RNA免疫共沉淀(MeRIP-qPCR)和RNA结合蛋白免疫共沉淀(RIP-qPCR)分别验证LINC00641的RNA甲基化修饰水平和与m~6A识别蛋白YTHDC1的结合能力。利用shRNA构建YTHDC1干扰细胞模型后检测LINC00641水平。在YTHDC1干扰细胞系中,通过放线菌素D(Act D)处理后,利用qRT-PCR检测LINC00641的变化水平。3.利用shRNA构建LINC00641干扰细胞模型,通过CCK-8细胞增殖、克隆形成、Transwell小室迁移、侵袭实验研究LINC00641的细胞生物学功能;通过裸鼠皮下瘤和转移瘤模型观察LINC00641对肺癌细胞体内生长和转移的影响。4.采用高通量RNA测序、qRT-PCR、Western blot、RIP、RNA pulldown和细胞免疫荧光等实验研究LINC00641对RNA结合蛋白HuR和上皮间质转化的调控作用。5.质谱检测LINC00641干扰后A549细胞的代谢组学。利用不同浓度铁死亡诱导剂研究LINC00641干扰前后细胞对铁死亡的敏感性变化。结果:1.对TCGA和GEPIA数据库进行分析发现LINC00641在肺腺癌中表达下调,其低水平表达与肺腺癌进展和预后不良密切相关。对LINC00641分子特征研究表明,LINC00641位于染色体14q11.2,全长3185nt,且不具备蛋白质编码的能力。在肺癌细胞中主要定位于细胞核。2.LINC00641序列上存在三个m~6A修饰位点,并且通过核m~6A识别蛋白YTHDC1维持其稳定性。3.LINC00641干扰在体外能够显著促进细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭。裸鼠皮下瘤模型证实了LINC00641干扰能够促进体内肿瘤生长;裸鼠尾静脉注射转移瘤模型证实了LINC00641干扰能够促进肿瘤体内转移。4.LINC00641干扰增加了RNA结合蛋白HuR的丰度,并且主要是增加了HuR在细胞浆的蛋白水平。LINC00641通过HuR维持CDH2 m RNA稳定性,进而发生上皮间质转化。5.在不同浓度的铁死亡诱导剂(RSL3和Erastin)处理LINC00641干扰细胞株的实验中,发现敲低LINC00641后细胞对铁死亡的敏感性增加。通过质谱检测A549细胞干扰LINC00641后的代谢组学变化,发现花生四烯酸(arachidonic acid,AA)代谢通路发生显著变化。接Empagliflozin小鼠着,通过内源铁死亡诱导剂(IFN-γ和AA)处理LINC00641干扰细胞株,进一步证明干扰LINC00641后细胞对铁死亡更加敏感。结论:我们的研究发现,在肺癌中,m~6A修饰的LINC00641表达受到抑制,并通过抑制上皮间质转化在肺癌中发挥抑癌作用。然而,值得注意的是,LINC00641干扰细胞还表现出对铁死亡的高度敏感性。这些发现证实了LINC00641在肺癌中是一个潜在的生物标志物和治疗靶点。