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背景及目的非小细胞肺癌(NSCLC)是全世界癌症死亡的主要原因。越来越多的研究表明长非编码RNA(lnc RNA)广泛参与NSCLC的发生和进展。lncRNA HOTTIP已被鉴定为几种人类癌症的致癌基因,但其在NSCLC中的作用仍然未知。本研究旨在确定HOTTIP在NSCLC中的表达和功能;HOTTIP、HOXA13在非小细胞肺腺癌细胞系A549中对细胞迁移、增殖、凋亡的影响。方法使用RT-PCR检测53个配对的NSCLC组织和细胞系中HOTTIP的表达情况。此外,使用RNA干扰和过表达方法来研究HOTTIP在肺癌细胞系A549中的生物学功能。伤口划痕试验则用于评估A549细胞在体外的迁移能力:A549细胞在转染Lipofectamine 2000后24小时用HOTTIP siRNA和HOTTIP-pc DNA3.1+载体或HOXA13 siRNA和HOXA13-pc DNA3.1+载体转染。转染5小时后,用无菌的10μl移液管吸头制备垂直水平伤口,并在37℃的培养箱中培养。在伤口创建后0和12小时相同点处使用标准卡尺测量伤口宽度;使用MTT测定非小细胞肺癌腺癌细胞系A549的增殖能力。将A549细胞用HOTTIP si RNA和HOTTIP-pc DNA3.1+载体或HOXA13 siRNA和HOXA13-pc DNA3.1+载体转染。根据制造商的方案使用荧光微板读数器测量荧光强度,并在570nm测量吸光度;用流式细胞检测分析来测定细胞凋亡:将A549细胞用HOTTIP si RNA和HOTTIP-pc DNA3.1+载体或HOXA13 siRNA和HOXA13-pc DNA3.1+载体在约70%的融合处转染。转染48小时后,在1×结合缓冲液中重悬。然后根据制造商的方案,在染色的30分钟内使用488nm激发,通过流式细胞术分析染色细胞的荧光。结果肺癌组织中HOTTIP表达明显高于癌旁正常组织(P<0.01)。以正常支气管上皮细胞系(16HBE)为参照,HOTTIP的表达水平也在三种NSCLC腺癌细胞系(SPC-A1,A549,NCI-H1975)和一种NSCLC鳞癌细胞系(SK-MES-1)中上调。伤口划痕测定结果显示:与阴性对照对比,敲低HOTTIP显著阻碍A549细胞的迁移,而HOTTIP的过表达则促进A549细胞的迁移;与之相反,敲低HOXA13显著增加A549细胞的迁移,而HOXA13的过表达则抑制了A549细胞中的迁移。MTT测定显示:用HOTTIP siRNA瞬时转染后,A549细胞增殖受到抑制,同时,HOTTIP的过表达可以增加细胞增殖的能力;用HOXA13 siRNA瞬时转染后,A549细胞增殖能力增加,同时,HOXA13的过表达降低了细胞增殖的能力。流式细胞检测分析显示:用HOTTIP si RNA和阴性对照转染的A549的凋亡率分别为12.44%和6.58%,而HOTTIP-pc DNA3.1+载体和pc DNA3.1+空载体转染的分别是3.29%对6.23%;而HOXA13-pc DNA3.1+载体和和pc DNA3.1+空载体转染的细胞凋亡率为10.27%、4.51%,HOHA13 si RNA和阴性对照组的凋亡率分别是10.25%和17.56%,表明促进HOTTIP的上调与HOXA13下调的因素抑制NSCLC细胞凋亡。另外,我们确定HOTTIP作为HOXA13在肺癌细胞中的转录调节器,HOTTIP的异位表达抑制了HOXA13的内源水平,而敲低HOTTIP则增加HOXA13表达。通过RNA干扰(si HOXA13)敲低HOXA13揭示HOTTIP至少部分通过调节HOXA13促进肺细胞增殖,扩散和抑制凋亡。结论HOTTIP被鉴定为NSCLC进展中的具有上调功能的癌基因。RNAi介导的A549细胞中HOTTIP的敲低导致细胞增殖、迁移能力的抑制和细胞凋亡的显著增强。相反,将HOTTIP引入A549细胞则是诱导恶性肿瘤细胞行为。siRNA介导的HOXA13基因敲低诱导增殖、迁移和抑制NSCLC细胞的凋亡,这与在NSCLC细胞中恢复HOTTIP表达后发生的功能变化一致。我们的结果还表明HOTTIP至少部分通过调节HOXA13在NSCLC中发挥其功能。这些发现推动了对非小细胞肺癌发生发展的认识,促进了lnc RNA指导非小细胞肺癌诊断和治疗的发展。