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长链非编码RNA-H19(long non-coding RNA-H19,H19)是由H19基因编码,长度为2.3kb,不能进行编码蛋白的RNA,H19由RNA聚合酶II转录,是一个印记癌基因。其次H19母系等位基因表达,是最早被发现的非编码RNA。近期研究发现,H19可在多种原位或转移的肿瘤中高表达,且与患者的不良预后有很大的相关性。由此证明,H19在肿瘤的发生发展中发挥了重要的作用。研究报道,许多患乳腺癌的病人经过常规的放化疗治疗后,常会伴随肿瘤细胞的复发与转移,且造成的危害更加严重。鉴于此,科学家们对肿瘤的复发及转移等机制进行了进一步的研究,提出肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)是造成癌症复发和转移的根本原因。虽然经过了数十年不断的研究,至今还没有找到可以靶向治疗CSCs的治疗方法。此外,一些列研究表明在乳腺癌中存在一小群乳腺癌肿瘤干细胞(breast cancer stem cells,BCSCs),是造成乳腺癌无法治愈的主要原因。迄今为止,对于H19如何调控肿瘤发生发展的研究已有很多,也得到了许多令人振奋的结果。但H19在肿瘤干细胞中的调控机制还未能阐明。本课题通过对H19的深入研究,表明了H19对BCSCs干性的维持有不可或缺的作用。研究证实,在乳腺癌中H19可以作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的功能作用于microRNA let-7(let-7),一个抑癌microRNA。所以在乳腺癌中H19可以通过吸附let-7来促进肿瘤的进程并调控乳腺癌细胞的干性能力。此外,实验数据表明,H19可正向调控LIN28的表达,LIN28的3’UTR区域存在可以和let-7结合的序列。我们得出结论,在乳腺癌中H19可通过调控microRNAs及肿瘤多潜能因子影响乳腺癌的发生发展进程。我们的主要研究流程及结果如下所示:1.我们在乳腺癌病人组织中验证了H19的表达水平明显升高,随后应用流式细胞分选实验技术分选出BCSCs并验证H19的表达水平。表明了H19在乳腺癌病人组织及乳腺癌干细胞样细胞中显著高表达。2.随后对乳腺癌细胞中的H19进行异常表达处理(高表达或者敲降),通过细胞微球形成实验发现在乳腺癌细胞中异常高表达H19可明显促进肿瘤细胞干性能力的增强;与之相反,当在细胞中敲降H19后可抑制BCSCs的干性特征。3.此后,我们发现在乳腺癌细胞中,H19可调控CSCs标记物LIN28的表达水平。并且LIN28表达水平的升高可以恢复由于H19降低而抑制的BCSCs的干性能力。相应的,通过对乳腺癌病人组织分析的数据表明H19和LIN28在原发性乳腺癌中的表达水平有很大的相关性。4.在机制上,我们从以前的研究中发现H19可调控let-7的表达,而LIN28可调控let-7的生成。我们在乳腺癌细胞中研究发现,let-7的表达水平没有受H19表达的变化而变化,因此H19只影响let-7的生物利用度而不影响其表达水平,由此H19可作为ceRNA的功能吸附let-7,进而使其不能抑制其下游靶向基因的表达。而功能受到抑制的let-7,不能再抑制乳腺癌细胞中干细胞多潜能因子LIN28的表达,因此LIN28的表达水平会随之升高,进而促进BCSCs干性能力的增强。结论:在此课题中,我们的研究结果揭示了在乳腺癌细胞中lncRNA-H19、microRNA let-7和BCSCs标记物LIN28可形成一个调节通路,用于调控BCSCs的干性特征。因此,在乳腺癌的治疗中,靶向此通路为我们提供了一种新的乳腺癌的治疗策略。