研究背景及目的:作为肿瘤调控研究中的明星分子,LncRNA TUG1可以通过表观遗传及转录等多种途径调控基因表达,进而行使多种病理和生理功能。CD47是一种跨膜蛋白,可以作为一种防止巨噬细胞吞噬的信号分子表达于多种癌细胞的表面并介导肿瘤免疫逃逸。Mi R-340是在多种生物中保守进化的具有调控功能的非编码RNA,在肿瘤中miR-340可以与多种生物分子相互作用,影响肿瘤进展。本文通过研究LncRNA TUG1,miR-340,CD47三者在肝癌中的表达情况以及三者相互作用后对于肝癌发生发展的影响,进而探究LncRNA TUG1对于肝癌抗肿瘤免疫的调节作用机制,最终期望为认识肝癌发生进展以及肝癌免疫治疗提供新思路。研究方法:通过star Base和Linked Omics数据库分析肝癌中LncRNA TUG1的表达情况,以及肝癌中LncRNA TUG1与CD47表达的关系。体外实验中,在小鼠肝癌细胞中重组构建si-TUG1慢病毒稳转细胞株,并将上述细胞与体外诱导的巨噬细胞共培养,研究TUG1对于体外吞噬实验的影响;在小鼠肝癌细胞中瞬时转染si-TUG1 mimic,通过CCK-8,划痕以及细胞凋亡检测试验研究TUG1对肿瘤相关功能的影响。在体外机制研究中,通过序列之间的相互作用关系探索与LncRNA TUG1,CD47相互作用的中间分子,并通过荧光素酶实验、实时荧光定量PCR试验,以及Western blot实验进行验证;构建高表达miR-340的稳转细胞株,检测其对于体外吞噬以及肿瘤细胞功能的影响。在体内研究中,分别将稳定低表达TUG1以及稳定高表达miR-340的肝癌细胞,皮下注射到C57BL/6鼠中,实时记录肿瘤生长曲线;取荷瘤小鼠的脾脏和肿瘤,分别对脾脏和肿瘤中相关的免疫细胞进行流式分析,研究降低TUG1表达以及升高miR-340表达后体内免疫系统及免疫微环境的变化;取荷瘤小鼠肿瘤组织进行免疫组化染色,分析比较TUG1/miR-340对肿瘤细胞表面CD47表达的影响。研究结果:通过生物信息学分析,我们发现相对于正常肝脏,肝癌中LncRNA TUG1和CD47表达量均升高,且肝癌中LncRNA TUG1与CD47的表达呈正相关,后续进一步通过生物信息学分析以及实验验证发现miR-340在两者之间起到了重要的调控作用,当降低肝癌中TUG1的表达水平后,肝癌细胞内miR-340水平升高,肿瘤细胞膜表面CD47的表达量下降。当TUG1水平下降后,体外诱导的巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用增加,肿瘤细胞的生长及迁移速度减慢,肿瘤细胞凋亡比例升高。此外,我们在高表达miR-340的肝癌细胞中进行的吞噬以及相关细胞功能的实验结果显示,当Hepa1-6细胞中高表达miR-340时,细胞表面的CD47表达量下降,体外巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬比例升高。通过体内研究,我们发现当肝癌细胞中TUG1表达下降,miR-340表达升高时,肿瘤细胞的生长明显被抑制,小鼠脾脏和肿瘤中CD4~+T细胞、CD8~+T细胞的表达比例显著升高,M1型巨噬细胞极化比例明显升高,同时肿瘤内免疫组化分析结果显示,当TUG1表达下降以及miR-340表达升高时,肿瘤表面CD47的表达明显下降。研究结论:肝癌细胞中的LncRNA TUG1可以通过下调miR-340来进一步升高细胞表面CD47的表达,进而调节肝癌细胞的生长及其免疫微环境。当LncRNA TUG1水平下降时,miR-340表达会增加,同时会抑制细胞表面CD47的表达,促进M1型巨噬细胞的极化,发挥免疫吞噬作用,加速清除肝癌细胞。同时,LncRNA TUG1与miR-340相互作用,使体内的CD4~+T细胞、CD8~+T细胞迅速增殖分化,促进抗肿瘤免疫。因此,LncRNA TUG1表达水平的变化可能是肝癌预后的一个重要指标,其自身也可能是一种调控肝癌生长及其免疫微环境的重要分子,干扰LncRNA TUG1表达可能成为临床免疫治疗肝癌的一个新策略。