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目的:甲状腺癌是最常见的内分泌系统恶性肿瘤,占癌症病例总数的1%~2%,其中甲状腺乳头状癌(papillary thyroid cancer,PTC)是最常见的病理类型,占所有甲状腺癌的80%以上。虽然大多数的PTC病人可以通过手术切除及术后行甲状腺素抑制并结合放射性碘治疗后长期生存,但仍有部分PTC病人对这种治疗无效,并导致死亡。因此,进一步阐明PTC在肿瘤分子水平上的发病机制至关重要。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)GAS8-AS1是在PTC中新发现的抑癌基因,能抑制肿瘤细胞的增殖,但GAS8-AS1调节PTC细胞的功能机制尚不清楚。自噬是维持细胞内环境稳态的动态反应,其通过降解异常的蛋白质和细胞器来调节细胞状态。自噬水平的变化影响着肿瘤的发生和发展,自噬异常破坏细胞必需的成分,从而导致肿瘤细胞的死亡。本研究中,我们主要探讨PTC细胞系中GAS8-AS1的功能机制以及其对细胞自噬的影响。方法:实验选用人PTC细胞系TPC1,BCPAP,K1,IHH4和正常甲状腺滤泡上皮细胞系Nthy-ori-3-1,qRT-PCR检测细胞中GAS8-AS1的相对表达量。GAS8-AS1特异性过表达质粒pcDNA3.1-GAS8-AS1和小干扰RNA(siRNA)分别构建GAS8-AS1过表达和低表达的细胞系,随后使用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖率。Western blot检测自噬标记物LC3和p62的蛋白表达量,免疫荧光共聚焦显微镜观察LC3荧光染色的表达,透射电子显微镜观察细胞自噬体的形成。qRT-PCR和western blot检测过表达GAS8-AS1后自噬相关基因(autophagy related protein,ATG)5在细胞中的mRNA和蛋白表达量。CCK-8和western blot检测改变ATG5表达量后,GAS8-AS1对PTC细胞系的增殖和自噬的影响。结果:qRT-PCR检测不同细胞系中GAS8-AS1的相对表达量,结果发现相比于Nthy-ori-3-1,GAS8-AS1在4种PTC细胞系中的相对表达量显著下调。选择TPC1和BCPAP作为实验细胞系。进一步研究发现,过表达GAS8-AS1抑制PTC细胞系的增殖,LC3-II/LC3-I比值增加,p62表达量减少,而下调GAS8-AS1则呈现相反的趋势。Bafilomycin A1能通过阻断LC3-II的降解抑制GAS8-AS1诱导的自噬并进一步增加LC3-II表达量,表明GAS8-AS1能促进LC3-I向LC3-II的转化。在GAS8-AS1过表达组中,免疫荧光染色观察到更多的LC3荧光点状聚集;透射电子显微镜也发现典型的自噬体形成。以上结果证明GAS8-AS1能在PTC细胞系中激活自噬。后续实验发现,ATG5的mRNA和蛋白表达量在GAS8-AS1过表达组中上升,而在GAS8-AS1低表达组中下降。最后,下调ATG5能够恢复由GAS8-AS1导致的细胞增殖抑制和自噬作用,表明ATG5在GAS8-AS1诱导的自噬过程中有重要的作用。结论:GAS8-AS1通过上调ATG5激活自噬,同时抑制PTC细胞系的增殖,而下调ATG5能逆转GAS8-AS1介导的自噬和细胞死亡。本实验揭示了在PTC细胞中存在GAS8-AS1-ATG5功能机制的新途径,这为lncRNA与自噬相互调节治疗甲状腺癌提供了新的理论与实验依据。