长链非编码RNA（1ong non-coding RNA，lncRNA）是真核细胞中一类长度超过200 nt，不具有蛋白编码功能的RNA分子。目前研究表明，lncRNA可以在转录水平、转录后修饰和翻译水平调节基因的表达，从而调控包括染色体剂量补偿、染色质修饰、神经系统发育和器官形成等一系列重要的细胞生理及组织发育过程。研究发现，lncRNAs与包括癌症在内的多种人类复杂疾病的发生发展关系密切。然而，目前只有极少数 lncRNAs被研究，而绝大多数lncRNAs的功能尚未知。因此，深入研究 lncRNA在疾病发生发展中的功能作用可为人类复杂疾病的诊断和治疗提供新的研究基础和理论依据。　　AMPK是一种真核细胞生物中广泛存在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，可直接或间接影响各种下游信号通路，调节细胞内氧化应激、细胞自噬、细胞增殖、细胞凋亡、细胞极性、线粒体功能和基因毒性反应，影响细胞和组织生理机能。AMPK是由α、β、γ亚基组成的异源三聚体蛋白。其中α亚基是功能催化亚基，其第172位苏氨酸残基磷酸化是AMPK激酶活化的标志；β亚基主要起支撑和连接作用；γ亚基是主要的活性调节亚基，具有ATP/AMP结合位点。当AMP与γ亚基结合后，导致该亚基以及AMPK空间结构发生变化，使α亚基第172位苏氨酸暴露并磷酸化，从而提高并维持 AMPK的活性。作为细胞代谢的重要节点分子，AMPK在细胞内调节能量平衡及维持AMP/ATP浓度方面起关键作用，因此，其活性调节方式及机制一直是该酶研究的关键和热点。　　结合课题组在lncRNA表观遗传调控方面的研究理论和实验基础以及课题组人员对AMPK的研究，我们分析发现，调控AMPK活性的γ2亚基的编码基因PRKAG2（protein kinase，AMP-activated，gamma2 non-catalytic subunit）的反义链上存在 lncRNA转录本PRKAG2-AS1，与PRKAG2是典型的头对头转录模式，这与课题组报道的反义转录本AS1DHRS4与其正义基因DHRS4的结构和转录方式非常相似。这一结构上的特点提示：PRKAG2-AS1可能与AS1DHRS4一样通过表观遗传学的方式参与正义基因PRKAG2的表达调控，进而影响AMPK激酶活性。　　我们首先运用RACE技术，在HeLa细胞株中克隆并鉴定了PRKAG2-AS1的转录本序列。RNAi沉默PRKAG2-AS1后，分别运用实时定量PCR技术和蛋白质印迹技术检测PRKAG2的mRNA和蛋白的表达水平，结果显示PRKAG2的mRNA和蛋白水平均降低。此结果证实lncRNA PRKAG2-AS1可以影响其正义基因PRKAG2的表达。随后通过ChIP实验我们发现，RNAi沉默PRKAG2-AS1表达后，PRKAG2基因启动子区域的组蛋白去乙酰化酶HDAC和组蛋白甲基化酶G9a的富集水平升高，使PRKAG2基因启动子区域的组蛋白乙酰化水平降低、H3K27me3水平升高，从而抑制PRKAG2基因转录。　　基于本研究发现的PRKAG2-AS1对PRKAG2基因的调控作用以及AMPK在肿瘤细胞中的重要作用，我们进一步检测并对比了PRKAG2-AS1和PRKAG2在正常/癌细胞和正常/肿瘤组织中的 RNA表达水平。通过对比癌细胞（HeLa/HepG2）和正常细胞（HEK293/HL-7702）、肿瘤组织（结肠癌/肝癌）和正常组织（结肠/肝）中的表达情况，发现在肿瘤组织和癌细胞中PRKAG2-AS1和PRKAG2的表达量均低于相应的正常组织和细胞。已有文献报道AMPK在肿瘤细胞中的活性较低，因此我们推测在肿瘤细胞中lncRNA可能通过影响PRKAG2的表达从而影响AMPK的活性，进而在肿瘤的发生发展过程中发挥作用。而lncRNA PRKAG2-AS1对肿瘤细胞生理的影响，还有待于我们今后进一步的研究证实。　　综上所述，我们认为：1、在HeLa细胞中PRKAG2-AS1表达可影响PRKAG2基因的mRNA水平和蛋白水平。2、PRKAG2-AS1的水平降低可通过影响PRKAG2基因启动子区域的组蛋白去乙酰化酶HDAC和组蛋白甲基化酶G9a的富集水平，使PRKAG2基因启动子区域的组蛋白乙酰化水平降低、H3K27me3水平升高，从而抑制PRKAG2基因转录。3、PRKAG2和PRKAG2-AS1在肿瘤细胞/组织中表达水平较相应正常细胞和组织降低，这一结果提示PRKAG2和PRKAG2-AS1可能与癌症的发生发展相关，因此，对此机制的深入研究可为肿瘤的预防和治疗提供新的方向和理论依据。