The regulatory loop between long noncoding RNAs (lncRNAs) and microRNAs has a dynamic role in transcriptional and translational regulation, and is involved in cancer. However, the regulatory circuitry between lncRNAs and microRNAs in tumorigenesis remains elusive. Here we demonstrate that a nuclear lncRNA LINC00336 is upregulated in lung cancer and functions as an oncogene by acting as a competing endogenous RNA (ceRNAs). LINC00336 bound RNA-binding protein ELAVL1 (ELAV-like RNA-binding protein 1) using nucleotides 1901–2107 of LINC00336 and the RRM interaction domain and key amino acids (aa) of ELAVL1 (aa 101–213), inhibiting ferroptosis. Moreover, ELAVL1 increased LINC00336 expression by stabilizing its posttranscriptional level, whereas LSH (lymphoid-specific helicase) increased ELAVL1 expression through the p53 signaling pathway, further supporting the hypothesis that LSH promotes LINC00336 expression. Interestingly, LINC00336 served as an endogenous sponge of microRNA 6852 (MIR6852) to regulate the expression of cystathionine-β-synthase (CBS), a surrogate marker of ferroptosis. Finally, we found that MIR6852 inhibited cell growth by promoting ferroptosis. These data show that the network of lncRNA and ceRNA has an important role in tumorigenesis and ferroptosis.

Abstract Long noncoding RNAs (lncRNA) have been associated with various types of cancer; however, the precise role of many lncRNAs in tumorigenesis remains elusive. Here we demonstrate that the cytosolic lncRNA P53RRA is downregulated in cancers and functions as a tumor suppressor by inhibiting cancer progression. Chromatin remodeling proteins LSH and Cfp1 silenced or increased P53RRA expression, respectively. P53RRA bound Ras GTPase-activating protein-binding protein 1 (G3BP1) using nucleotides 1 and 871 of P53RRA and the RRM interaction domain of G3BP1 (aa 177-466). The cytosolic P53RRA–G3BP1 interaction displaced p53 from a G3BP1 complex, resulting in greater p53 retention in the nucleus, which led to cell-cycle arrest, apoptosis, and ferroptosis. P53RRA promoted ferroptosis and apoptosis by affecting transcription of several metabolic genes. Low P53RRA expression significantly correlated with poor survival in patients with breast and lung cancers harboring wild-type p53. These data show that lncRNAs can directly interact with the functional domain of signaling proteins in the cytoplasm, thus regulating p53 modulators to suppress cancer progression. Significance: A cytosolic lncRNA functions as a tumor suppressor by activating the p53 pathway. Cancer Res; 78(13); 3484–96. ©2018 AACR.

Ferroptosis is a newly discovered form of non-apoptotic cell death in multiple human diseases.However, the epigenetic mechanisms underlying ferroptosis remain poorly defined.First, we demonstrated that lymphoid-specific helicase (LSH), which is a DNA methylation modifier, interacted with WDR76 to inhibit ferroptosis by activating lipid metabolism-associated genes, including GLUT1, and ferroptosis related genes SCD1 and FADS2, in turn, involved in the Warburg effect.WDR76 targeted these genes expression in dependent manner of LSH and chromatin modification in DNA methylation and histone modification.These effects were dependent on iron and lipid reactive oxygen species.We further demonstrated that EGLN1 and c-Myc directly activated the expression of LSH by inhibiting HIF-1α.Finally, we demonstrated that LSH functioned as an oncogene in lung cancer in vitro and in vivo.Therefore, our study elucidates the molecular basis of the c-Myc/EGLN1-mediated induction of LSH expression that inhibits ferroptosis, which can be exploited for the development of therapeutic strategies targeting ferroptosis for the treatment of cancer.

Ferroptosis is primarily caused by intracellular iron catalytic activity and lipid peroxidation. The potential interplay between ferroptosis and apoptosis remains poorly understood. Here, we show that the expression of a nuclear long non-coding RNA (lncRNA), LINC00618, is reduced in human leukemia and strongly increased by vincristine (VCR) treatment. Furthermore, LINC00618 promotes apoptosis by increasing the levels of BCL2-Associated X (BAX) and cleavage of caspase-3. LINC00618 also accelerates ferroptosis by increasing the levels of lipid reactive oxygen species (ROS) and iron, two surrogate markers of ferroptosis, and decreasing the expression of solute carrier family 7 member 11 (SLC7A11). Interestingly, VCR-induced ferroptosis and apoptosis are promoted by LINC00618, and LINC00618 accelerates ferroptosis in a manner dependent upon apoptosis. LINC00618 attenuates the expression of lymphoid-specific helicase (LSH), and LSH enhances the transcription of SLC7A11 after the recruitment to the promoter regions of SLC7A11, further inhibiting ferroptosis. Knowledge of these mechanisms demonstrates that lncRNAs related to ferroptosis and apoptosis are critical to leukemogenesis and chemotherapy. Ferroptosis is primarily caused by intracellular iron catalytic activity and lipid peroxidation. The potential interplay between ferroptosis and apoptosis remains poorly understood. Here, we show that the expression of a nuclear long non-coding RNA (lncRNA), LINC00618, is reduced in human leukemia and strongly increased by vincristine (VCR) treatment. Furthermore, LINC00618 promotes apoptosis by increasing the levels of BCL2-Associated X (BAX) and cleavage of caspase-3. LINC00618 also accelerates ferroptosis by increasing the levels of lipid reactive oxygen species (ROS) and iron, two surrogate markers of ferroptosis, and decreasing the expression of solute carrier family 7 member 11 (SLC7A11). Interestingly, VCR-induced ferroptosis and apoptosis are promoted by LINC00618, and LINC00618 accelerates ferroptosis in a manner dependent upon apoptosis. LINC00618 attenuates the expression of lymphoid-specific helicase (LSH), and LSH enhances the transcription of SLC7A11 after the recruitment to the promoter regions of SLC7A11, further inhibiting ferroptosis. Knowledge of these mechanisms demonstrates that lncRNAs related to ferroptosis and apoptosis are critical to leukemogenesis and chemotherapy.

Abstract Histones methyltransferase NSD3 targeting H3K36 is frequently disordered and mutant in various cancers, while the function of NSD3 during cancer initiation and progression remains unclear. In this study, it is proved that downregulated level of NSD3 is linked to clinical features and poor survival in lung adenocarcinoma. In vivo, NSD3 inhibited the proliferation, immigration, and invasion ability of lung adenocarcinoma. Meanwhile, NSD3 suppressed glycolysis by inhibiting HK2 translation, transcription, glucose uptake, and lactate production in lung adenocarcinoma. Mechanistically, as an intermediary, NSD3 binds to PPP1CB and p‐STAT3 in protein levels, thus forming a trimer to dephosphorylate the level of p‐STAT3 by PPP1CB, leading to the suppression of HK2 transcription. Interestingly, the phosphorylation function of PPP1CB is related to the concentration of carbon dioxide and pH value in the culture environment. Together, this study revealed the critical non‐epigenetic role of NSD3 in the regulation of STAT3‐dependent glycolysis, providing a piece of compelling evidence for targeting the NSD3/PPP1CB/p‐STAT3 in lung adenocarcinoma.

Abstract The significance of biomedical applications of Ti alloys is best emphasized by their widespread utilization as implantable materials, such as internal supports and bone replacements. Ti alloys are sensitive to fretting wear, which leads to the early failure of Ti implants. Improved wear resistance of such implants is essential to ensure a prolonged implant life. Based on the structure‐function‐integrated concept, this work unprecedentedly designs and fabricates an antibacterial 8SiC/Ti‐3Cu composite with improved wear resistance using microwave sintering from pure Ti, Cu, and nano‐SiC powders. For comparison, SiC‐free Ti‐3Cu composite is manufactured under the same conditions using microwave sintering. The addition of 8 vol.% SiC to Ti‐3Cu significantly reduces the porosity and pore size of composites. The 8SiC/Ti‐3Cu shows a Vickers hardness of 353 HV, compressive strength of 803 MPa, elastic modulus of 28.7 GPa, and a significantly increased wear resistance (wear rate decreased by 70% compared to Ti‐3Cu). In addition, 8SiC/Ti‐3Cu exhibits excellent electrochemical corrosion resistance, biocompatibility in relation to MC3T3‐E1 cells, and a bacteriostatic rate over 99% against E. coli . The combination of the wear‐resistant nano‐reinforced SiC and antibacterial Ti 2 Cu in the 8SiC/Ti‐3Cu composite renders it a highly promising implant material.