MicroRNA-34a靶向抑制Notch1對浸潤性膀胱尿路上皮癌生物學效應的研究.pdf

1、微小RNA(microRNAs或稱miRNAs)是一段長度約21-25核苷酸的小型非編碼RNA家族，其序列高度保守，miRNAs通過與靶基因的mRNA特異性識別，一方面可以在轉(zhuǎn)錄后水平通過促進靶基因mRNA降解，另一方面和/或抑制靶基因的翻譯過程。研究證實miRNAs參與腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移等諸多生物學進程。最近研究發(fā)現(xiàn)，miR-34a是一類重要的抑癌因子。2008年，膀胱癌在全球約有386，300例新發(fā)病例和150，200例死亡病例，

2、是第五大常見的惡性腫瘤，也是泌尿生殖腔道第二常見的腫瘤和泌尿生殖腔道惡性腫瘤中第二大致死原因。前期研究發(fā)現(xiàn)，浸潤性膀胱尿路上皮癌中，Notch1起癌基因作用，能抑制尿路上皮癌細胞增殖并誘導G1期阻滯。那么浸潤性尿路上皮癌中，Notch通路調(diào)節(jié)因子是否包括miRNA，能作用于多種腫瘤的miR-34a是否能作用于Notch1？為尋找浸潤性尿路上皮癌中調(diào)節(jié)Notch1的miRNA及其在浸潤性尿路上皮癌中所發(fā)揮的生物學功能，我們主要研究內(nèi)容如下

3、：
　　 1.miR-34a和Notch1在浸潤性膀胱尿路上皮癌中的表達譜
　　 我們實驗室前期試驗發(fā)現(xiàn)，沉默Notch1表達可抑制尿路上皮癌細胞株的增殖并引起G1期阻滯，Notch1基因的異常活化使之在浸潤性尿路上皮癌中起癌基因作用。而在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中，miR-34a能靶向作用于Notch1，起抑癌因子的作用。為研究浸潤性膀胱尿路上皮癌中miR-34a和Notch1的關系，我們首先通過實時熒光定量PCR技術和蛋白印跡技術

4、在浸潤性膀胱尿路上皮癌和癌旁中檢測了miR-34a和Notch1的表達譜。結果表明，浸潤性尿路上皮癌中miR-34a低表達，可能起到抑癌因子的作用；而Notch1 mRNA水平和蛋白水平都是高表達，浸潤性尿路上皮癌中miR-34a與Notch1 mRNA表達呈負相關，這與其他類型腫瘤中miR-34a與Notch1的相關研究類似。通過浸潤性尿路上皮癌組織中miR-34a與Notch1表達譜的檢測，我們推測在浸潤性尿路上皮癌中，miR-34

5、a可能是一種重要作用的抑癌因子，并能通過靶向調(diào)節(jié)癌基因Notch1發(fā)揮作用。2.miRNA-34a與Notch1作用靶點的預測和驗證
　　 通過表達譜檢測，我們推斷浸潤性尿路上皮癌中，miR-34a可能通過靶向調(diào)節(jié)癌基因Notch1發(fā)揮作用。為了進一步闡明miRNA-34a與Notch1作用靶點，我們利用生物信息學軟件和熒光素酶報告載體實驗在預測和驗證。熒光素酶報告載體實驗顯示，在人尿路上皮癌細胞株T24和5637中過表達miR

6、-34a后，相對熒光素酶活性下降，這結果說明尿路上皮癌細胞中，miR-34a通過直接結合Notch13'UTR的方式靶向作用于Notch1。同時，我們還在過表達miR-34a之后檢測了細胞株中Notch1的mRNA和蛋白表達水平，結果顯示Notch1的mRNA和蛋白表達水平下降，這進一步說明miR-34a能通過與Notch1的3'UTR作用，靶向抑制Notch1的mRNA和蛋白表達，進而發(fā)揮其生物學效應。3.miRNA-34a靶向Not

7、ch1對浸潤性膀胱尿路上皮癌細胞生物學效應的影響
　　 為了探討浸潤性尿路上皮癌中miR-34a的生物學效應，我們以人尿路上皮癌細胞株T24和5637為模型，通過轉(zhuǎn)染miR-34a和si-Notch1，觀察細胞增殖、細胞周期、細胞遷移和侵襲的變化，發(fā)現(xiàn)過表達miR-34a和沉默Notch1能抑制細胞增殖、誘導G1期阻滯并降低細胞遷移力和侵襲力。揭示miR-34a能通過靶向抑制癌基因Notch1，在尿路上皮癌細胞中發(fā)揮抑癌因子的作

8、用。
　　 綜上所述，本次研究通過在浸潤性尿路上皮癌組織水平和細胞水平對miR-34a的深入研究發(fā)現(xiàn)，miR-34a在浸潤性尿路上皮癌中發(fā)揮著重要的抑癌因子的作用，其機制和生物學效應如下：1)浸潤性尿路上皮癌中miR-34a低表達，Notch1高表達，并且兩者呈負相關；2)miR-34a通過作用于Notch13'UTR，靶向調(diào)節(jié)Notch1的mRNA和蛋白表達；3)miR-34a通過靶向調(diào)節(jié)Notch1，抑制膀胱尿路上皮癌細胞增