ABSTRACT

Long non-coding RNA HOTAIR has been reported to play a key role in regulating various biological processes in various cancers. However, the roles and mechanisms of HOTAIR in acute myeloid leukaemia (AML) are still unclear and need to be investigated. In this study, we induced differentiation of four AML cell lines by all-trans retinoic acid (ATRA) and found HOTAIR was significantly upregulated in the process. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assays indicated that C/EBPβ upregulated HOTAIR during ATRA induced differentiation in HL-60 cells. By gain- and loss-of-function analysis, we then observed that HOTAIR expression was positively correlated with ATRA-induced differentiation and negatively regulated G1 phase arrest in HL-60 cells. In addition, we found that HOTAIR promoted ATRA-induced differentiation via the regulation of the cell cycle regulator p21 via miR-17-5p. Moreover, we detected the expression of HOTAIR in 84 de novo AML patients, HOTAIR was found significantly downregulated in the AML patients compared to the iron deficiency anaemia (IDA) control group, negatively correlated with the platelet level in M2 patients. In all, our data suggest that HOTAIR may be subtype-specific in AML-M2 patients, also HOTAIR regulates AML differentiation by C/EBPBβ/HOTAIR/miR-17-5p/p21 pathway. The findings of the present study provide a novel insight into the mechanism of lncRNA-mediated differentiation and indicate that HOTAIR may be a promising therapeutic target for leukaemia, especially for AML with M2 type.

Abbreviation: AML: acute myeloid leukaemia; APL: acute promyelocytic leukaemia; ATRA: all-trans retinoic acid; CCK8: cell Counting Kit-8; CDKs: cyclin-dependent kinases ; CeRNA: competing endogenous RNAs; ChIP: chromatin immunoprecipitation; CHX: cycloheximide; FAB: French–American–British; FCM: flow cytometry; HOTAIR: HOX transcript antisense RNA; IDA: iron-deficiency anemia; lncRNA: long non-coding RNA; 3′UTR: 3′untranslated region; MT: Mutation type; WT: Wild type; qRT-PCR: Quantitative real-time PCR

摘要

据报道，长链非编码 RNA HOTAIR 在调节各种癌症的各种生物学过程中起关键作用。然而，HOTAIR 在急性髓性白血病（AML）中的作用和机制仍不清楚，需要进一步研究。在这项研究中，我们通过全反式维甲酸 (ATRA) 诱导了四种 AML 细胞系的分化，发现 HOTAIR 在此过程中显着上调。染色质免疫沉淀 (ChIP) 测定表明，C/EBPβ 在 ATRA 诱导 HL-60 细胞分化期间上调 HOTAIR。通过增益和功能丧失分析，我们观察到 HOTAIR 表达与 ATRA 诱导的分化呈正相关，并在 HL-60 细胞中负调控 G1 期阻滞。此外，我们发现 HOTAIR 通过 miR-17-5p 调节细胞周期调节因子 p21 促进 ATRA 诱导的分化。此外，我们在 84 例新发 AML 患者中检测到 HOTAIR 的表达，发现与缺铁性贫血（IDA）对照组相比，AML 患者中的 HOTAIR 显着下调，与 M2 患者的血小板水平呈负相关。总之，我们的数据表明 HOTAIR 在 AML-M2 患者中可能是亚型特异性的，HOTAIR 也通过 C/EBPBβ/HOTAIR/miR-17-5p/p21 通路调节 AML 分化。本研究的结果为 lncRNA 介导的分化机制提供了新的见解，并表明 HOTAIR 可能是白血病，特别是 M2 型 AML 的有希望的治疗靶点。我们在 84 例新发 AML 患者中检测到 HOTAIR 的表达，发现与缺铁性贫血（IDA）对照组相比，AML 患者中的 HOTAIR 显着下调，与 M2 患者的血小板水平呈负相关。总之，我们的数据表明 HOTAIR 在 AML-M2 患者中可能是亚型特异性的，HOTAIR 也通过 C/EBPBβ/HOTAIR/miR-17-5p/p21 通路调节 AML 分化。本研究的结果为 lncRNA 介导的分化机制提供了新的见解，并表明 HOTAIR 可能是白血病的一个有希望的治疗靶点，特别是对于 M2 型 AML。我们在 84 例新发 AML 患者中检测到 HOTAIR 的表达，发现与缺铁性贫血（IDA）对照组相比，AML 患者中的 HOTAIR 显着下调，与 M2 患者的血小板水平呈负相关。总之，我们的数据表明 HOTAIR 在 AML-M2 患者中可能是亚型特异性的，HOTAIR 也通过 C/EBPBβ/HOTAIR/miR-17-5p/p21 通路调节 AML 分化。本研究的结果为 lncRNA 介导的分化机制提供了新的见解，并表明 HOTAIR 可能是白血病，特别是 M2 型 AML 的有希望的治疗靶点。我们的数据表明 HOTAIR 在 AML-M2 患者中可能是亚型特异性的，HOTAIR 也通过 C/EBPBβ/HOTAIR/miR-17-5p/p21 通路调节 AML 分化。本研究的结果为 lncRNA 介导的分化机制提供了新的见解，并表明 HOTAIR 可能是白血病，特别是 M2 型 AML 的有希望的治疗靶点。我们的数据表明 HOTAIR 在 AML-M2 患者中可能是亚型特异性的，HOTAIR 也通过 C/EBPBβ/HOTAIR/miR-17-5p/p21 通路调节 AML 分化。本研究的结果为 lncRNA 介导的分化机制提供了新的见解，并表明 HOTAIR 可能是白血病，特别是 M2 型 AML 的有希望的治疗靶点。

缩写： AML：急性髓性白血病；APL：急性早幼粒细胞白血病；ATRA：全反式维甲酸；CCK8：细胞计数试剂盒-8；CDKs：细胞周期蛋白依赖性激酶；CeRNA：竞争性内源性 RNA；ChIP：染色质免疫沉淀；CHX：放线菌酮；FAB：法国-美国-英国；FCM：流式细胞仪；HOTAIR：HOX转录反义RNA；IDA：缺铁性贫血；lncRNA：长链非编码RNA；3′UTR：3′非翻译区；MT：突变类型；WT：野生型；qRT-PCR：定量实时 PCR