研究目的:肺癌是全球范围内最常见的癌症,也是导致癌症死亡最主要的原因之一,严重危害人类生命健康。肺腺癌早期症状不明显,且缺乏特异性的生物学标志,大部分肺腺癌患者常因病情确诊时已发展至中晚期,而错失了手术治疗的最佳时机。因此,寻找更为特异的生物学标志物是目前肺腺癌研究热点之一。PRDM5是一个新的包含PR结构域的PRDM家族成员,可作为序列特异性的DNA结合转录抑制因子或激活因子,并特异性靶向于与发育、细胞周期、肿瘤抑制和细胞黏附相关的各种蛋白。近年来多种研究表明,PRDM5在多种癌症中,由于启动子区域Cp G岛高甲基化而表达沉默或降低,如鼻咽癌、食管癌、肝细胞癌和宫颈癌等。前期本课题组结果显示,PRDM5在肺腺癌细胞系中的表达水平明显降低,过表达PRDM5可抑制肺腺癌细胞的增殖。本课题将通过小鼠体内增殖实验进一步研究PRDM5对肺腺癌细胞增殖的影响。此外,我们还利用RNA-seq,质谱分析等实验探讨PRDM5与肺腺癌的相关性,以及在肺腺癌发生发展中的作用机制。研究方法:本课题主要分为三个部分:第一部分:构建稳定过表达PRDM5的肺腺癌A549细胞稳定株,利用皮下注射技术构建裸鼠皮下成瘤动物模型,在动物水平上检测PRDM5对肺腺癌增殖的影响。第二部分:通过对RNA-seq的进一步分析,筛选出差异基因lnc RNA UCA1。(1)通过荧光定量聚合酶链式反应(q PCR)来检测过表达PRDM5在肺腺癌细胞系中对下游lnc RNA UCA1表达的影响;(2)通过CCK8(Cell Counting Kit 8)、克隆形成等细胞表型实验明确PRDM5通过调控UCA1影响肺腺癌细胞的增殖(3)通过双荧光素酶报告基因系统确定PRDM5对UCA1启动子活性的抑制作用。第三部分:(1)利用稳定过表达带有Flag标签的PRDM5的A549细胞株,通过亲和层析以及质谱数据分析鉴定,筛选出可能与PRDM5结合的NuRD复合物。(2)通过内源性免疫共沉淀实验(Co-immunoprecipitation,Co-IP)初步验证PRDM5与NuRD复合物结合。研究结果:第一部分:经裸鼠皮下注射实验证明,在小鼠体内过表达PRDM5可抑制肺腺癌细胞的增殖。第二部分:在肺腺癌细胞系中,过表达PRDM5可使lnc RNA UCA1表达水平降低。通过CCK8以及克隆形成实验表明,过表达PRDM5同时回复UCA1可抵抗PRDM5对肺腺癌细胞增殖的抑制能力。通过双荧光素酶报告基因实验表明,PRDM5对UCA1启动子有转录抑制作用。第三部分:通过质谱结果分析以及免疫共沉淀实验的验证,PRDM5可与NuRD复合物结合。实验结论:(1)过表达PRDM5可抑制裸鼠体内肺腺癌细胞的增殖。(2)过表达PRDM5同时回复UCA1可抵抗PRDM5对肺腺癌细胞增殖的抑制能力。PRDM5对UCA1启动子有转录抑制作用。(3)PRDM5可与NuRD复合物结合。