定形内胚层(definitiveendoderm，DE)的定向分化是早期发育胃肠道及胰腺和肝脏等相关器官/组织形成关键的步骤之一。已有研究表明，人类胚胎干细胞(embryonic stemcell，ESCs)和诱导多能干细胞(induced pluripotent stemcells，iPSCs)都可分化为定型内胚层，并进一步分化为胰腺祖细胞(PancreaticProgenitor，PPs)，但这个过程中是否有lncRNA发挥功能，目前仍然是未知。
本项研究中，研究者首先根据细胞表面特异标记，使用流式细胞仪筛选出了ESCs、DEs、PPs及胰岛α、β细胞，并对这些细胞进行了转录组测序，在所有差异lncRNA中筛选出250条细胞分化阶段特有的lncRNA，其中ES中62条、 DE中82条，PP中28条，胰岛α细胞23条、胰岛β细胞55条。考虑到lncRNA对编码基因的顺式调节功能，研究者对lncRNA基因附近的编码基因进行了GO分析，发现一个名为DEANR1的DE特异性高表达lncRNA基因正好在内胚层因子FOXA2基因附近，且共表达分析表明DEANR1与FOXA2也表现出正相关性，分别沉默和FOAX2所引起的DE细胞转录组改变也有很多重叠，表明DEANR1很有可能通过调控FOAX2来影响细胞分化进程。
250个几类细胞中特有的差异lncRNA聚类热图
不同阶段细胞中DEANR1和FOXA2相关性
分别沉默DEANR1或FOXA2后，其他基因表达量变化
分别沉默DEANR1或FOXA2所引起的基因差异有很大重叠
为了了解DEANR1调控FOAX2的具体机制，研究者首先使用lncRNAFISH对DEANR1和FOAX2进行了胞内定位，结果表明DEANR1与FOAX2共同定位于核内相同位置。接下来，研究者利用RIP实验对DEANR1和几个FOAX2基因表达调控因子的互作情况进行了研究，结果表明DEANR1与SMAD2/3互作，而进一步ChIP结果表明，DEANR1与SMAD2/3互作后会结合于FOAX2基因启动子区域，组成转录复合体，促进FOAX2转录，发挥对FOAX2的调控功能。
lncRNA FISH展示DEANR1与FOXA2在胞内共同定位于核内
RNA-Seq中DEANR1与FOXA2表达状况
本项研究结果示意图
本项研究发现了一个与人类胚胎发育相关的重要lncRNA—DEANR1，并对该lncRNA的功能进行了深入探索。接下来，研究者还将进一步了解DEANR1在定型内胚层中出现上调的具体机制，以期更深入了解该lncRNA功能。
