中国科学家发现空气污染诱发肺癌的关键长链非编码RNA

全球每年有182.5万肺癌新发病例,死于肺癌者达159万人;我国每年有73.3万新发肺癌病人,死于肺癌者达61万人。肺癌已经成为全球发病率最高、致死人数最多的癌症,其中的90%为环境因素(吸烟、空气污染)所引起,而世界卫生组织下属的国际癌症研究机构(IARC)已把室内、室外空气污染认定为一类致癌物。但是,空气污染诱发肺癌的分子机制尚不清楚。

中国科学院动物研究所周光飚研究组利用生活在使用烟煤导致严重室内、外空气污染地区的肺癌病人样本,

空气污染物通过 lncRNA-CAR10诱发肺癌的分子机制
空气污染物通过 lncRNA-CAR10诱发肺癌的分子机制

并以不使用烟煤、空气污染不明显地区的肺癌作为对照,从基因组、炎症因子、非编码RNA等方面系统地研究空气污染引发肺癌的机理。他们已经发现,空气污染可引起机体基因组发生大量的突变;炎症因子CXCL13和CXCL20、miRNA-144等在空气污染和吸烟引发肺癌中发挥着重要作用。近来,他们研究了长链非编码RNA(lncRNA)在空气污染引起肺癌过程中的作用。长链非编码RNA是一类长度大于200bp,并可在转录、转录后和表观遗传水平调控基因表达的非编码核糖核酸。通过lncRNA芯片,他们发现空气污染区肺癌样本含有更多异常表达的lncRNAs, 其中lncRNA CAR intergenic10 (CAR10)在39/62 (62.9%) 的空气污染区肺癌病人中高表达,而在对照区肺癌病人中的高表达率为32/86 (37.2%),说明CAR10是一个空气污染相关的长链非编码RNA。多因素回归分析显示,CAR10高表达与空气污染相关。功能研究发现,多环芳烃家族的二苯并蒽通过转录因子FoxF2促进CAR10在肺上皮细胞中的表达, CAR10与转录因子YB-1结合后抑制其被蛋白酶体降解,引起细胞核内YB-1蛋白的积累,促进表皮生长因子(EGFR) 的表达,进而促进细胞增殖、诱发肺癌。

这一研究成果日前发表Oncotarget杂志上。魏明明博士研究生是论文的第一作者,云南省肿瘤医院周永春医生,中山大学肿瘤医院温浙盛教授, 动物研究所的周博博士研究生是并列第一作者,周光飚研究员是论文的通讯作者。项目得到国家自然科学基金杰出青年科学基金、面上项目、科技部973项目等的资助。

周光飚课题组近年来系统研究了空气污染引起肺癌的机理,清晰地显示空气污染可以通过损伤基因组、促进肺上皮细胞分泌促生长信号、下调抑癌性miRNA、上调促癌性lncRNAs,从而促进肺癌的发生。他们撰写了《关于减轻空气污染危害、切实保障国民健康的建议》,被中办采用。

论文链接:http://www.impactjournals.com/oncotarget/index.php?journal=oncotarget&page=article&op=view&path%5b%5d=10006&author-preview=7py

(据中国科学院动物研究所)

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