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恶性黑色素瘤是一类致死率极高的恶性皮肤癌,在中国人群中,虽然恶性黑色素瘤的发病率在所有皮肤癌中只有约4%,而致死率却占皮肤癌的80%。肿瘤转移是恶性黑色素瘤高致死率的重要原因,缺氧是肿瘤获得转移能力的重要因素之一。发现受缺氧调控与恶性黑色素肿瘤转移相关的长片段非编码RNA(1ncRNAs)并验证它们的生物学功能,对人们更进一步地认识恶性黑色素瘤的发病和转移机制有着重要的意义。本文利用高通量测序平台获得的恶性黑色素瘤细胞系A2058、A375和正常黑色素细胞系HEMn的RNA-seq数据,结合公共数据库中的Chip-seq、RNA-seq等组学数据,通过系统的生物信息学数据挖掘,预测了一组1ncRNAs可能具有抑制恶性黑色素瘤转移和恶变的作用。另外,我们将恶性黑色素瘤细胞系A375、A2058在1%氧浓度的环境下培养16小时,通过验证发现其中一个1ncRNA LSAT1(uc031tha.1)的表达量会明显受到缺氧条件的抑制。在恶性黑色素瘤细胞系A375中过表达LSAT1后,在Boyden chamber assay和matrigel-based Boyden chamber assay等体外细胞学实验中,发现过表达LSAT1的A375细胞与对照细胞相比,其穿膜能力显著下降,说明LSAT1有抑制恶性黑色素细胞迁移和侵袭的生物学作用。同时,利用高通量测序平台获得过表达LSAT1的A375细胞系的RNA-seq数据,通过生物信息学分析发现与对照相比过表达LSAT1的A375细胞系中MALAT1、Twistl等与肿瘤转移相关基因的表达量明显下调。而在恶性黑色素瘤细胞系A2058中敲低LSAT1后,与对照相比,其迁移和侵袭的能力显著上升；其克隆形成的数量也明显增多。这些结果均表明：LSAT1可以抑制恶性黑色素瘤细胞的迁移和克隆生成。同时,我们希望了解缺氧因素影响LSAT1表达的可能分子机制。通过系统分析结合在SAT1基因上游、且与缺氧有关的转录因子,最终锁定转录因子STAT3。结合分析公共数据库中STAT3的Chip-seq的数据和STAT3异常活化细胞系的RNA-seq数据,发现STAT3在SAT1基因的上游存在结合位点,且STAT3的活性与LSAT1的表达量相关,而STAT3β正是STAT3基因的负调控转录本。我们推测LSAT1可能受到STAT3β的负调控。综合上述实验结果,我们的工作表明：长片段非编码RNA LSAT1能抑制恶性黑色素瘤细胞的转移和克隆形成；其活性可受缺氧等因素调控,这一作用与转录因子STAT3β的负调控相关。