MiR-17家族成員在腫瘤發(fā)生發(fā)展中作用機(jī)制的研究.pdf

1、miR-17家族，亦可稱(chēng)為miR-106b家族，是由6個(gè)序列相似，結(jié)構(gòu)相仿，種子區(qū)序列相同(AAAGUGCU)，物種間高度保守的成熟體miRNA組成。其成員包括：miR-17-5p，miR-20a（來(lái)自位于染色體13q31-32的miR-17-92基因簇）；miR-106b，miR-93（來(lái)自位于染色體7q22的miR-106b-25基因簇）及miR-106a，miR-20b（來(lái)自位于染色體Xq26的miR-106a-363基因簇）。這

2、3個(gè)基因簇亦互為旁系同源序列，在進(jìn)化過(guò)程中高度保守，并在哺乳動(dòng)物心、肺、免疫系統(tǒng)等器官發(fā)育中起重要作用。同時(shí)，研究表明，miR-17家族成員在多種人類(lèi)腫瘤組織中普遍高表達(dá)，并作為癌基因促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡、誘導(dǎo)血管生成，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中推波助瀾。
　　 miR-106a位于人類(lèi)染色體Xq26.2，是由miR-106a-363生成的重要成熟體miRNA。雖然miR-106a-363在絕大部分組織及細(xì)胞中僅有痕跡量的表達(dá)甚至

3、不表達(dá)，miR-106a卻被發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤組織——尤其是消化系統(tǒng)腫瘤中過(guò)表達(dá)，并且在患者的血液及糞便中均可檢出。然而，miR-106a參與腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制卻罕見(jiàn)報(bào)道。
　　 為了深入探討miR-106a在胃癌發(fā)生中的作用，我們首先檢測(cè)了miR-106a在50對(duì)胃癌標(biāo)本中的表達(dá)，與對(duì)照相比，腫瘤組織中的miR-106a表達(dá)明顯增高；敲降miR-106a可顯著抑制胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)并促發(fā)凋亡；隨后，通過(guò)凋亡芯片檢測(cè)、生物信息學(xué)分析

4、及靶基因驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)我們成功鎖定了FAS為miR-106a的下游靶基因；功能回復(fù)實(shí)驗(yàn)，以及對(duì)Caspase-8、PARP和Caspase-3的檢測(cè)進(jìn)一步證實(shí)過(guò)表達(dá)miR-106a可以通過(guò)干擾FAS介導(dǎo)的膜受體凋亡通路而阻抑胃癌細(xì)胞發(fā)生凋亡：此外，在胃癌細(xì)胞系和標(biāo)本中我們均發(fā)現(xiàn)miR-106a與FAS的表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)；瘤內(nèi)注射miR-106a抑制劑可以減緩BGC823細(xì)胞形成的裸鼠移植瘤的生長(zhǎng)速率并使FAS表達(dá)回升。上述結(jié)果提示，胃癌中異常

5、高表達(dá)的miR-106a可通過(guò)抑制膜受體FAS而削弱外源性凋亡通路，從而促進(jìn)胃癌的發(fā)生發(fā)展。
　　 隨著研究的深入，miR-17家族成員的下游靶基因被不斷發(fā)掘，同時(shí)，其上游的調(diào)控機(jī)制也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。除了miRNA所在染色體的結(jié)構(gòu)性變異導(dǎo)致其大量擴(kuò)增或缺失外，轉(zhuǎn)錄因子的異常活化也是導(dǎo)致miRNA表達(dá)量改變的重要因素。那么，過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子是否可以通過(guò)調(diào)節(jié)miRNA，在轉(zhuǎn)錄后水平進(jìn)一步強(qiáng)化其對(duì)靶基因的調(diào)控作用？
　　

6、 研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤中部分miR-17家族成員的過(guò)表達(dá)與異?；罨霓D(zhuǎn)錄因子c-Myc密切相關(guān)。作為功能強(qiáng)大的癌基因，c-Myc的促癌機(jī)制之一是通過(guò)轉(zhuǎn)錄抑制CKI重要家族成員p21的表達(dá)而使細(xì)胞擺脫生長(zhǎng)抑制、促進(jìn)細(xì)胞增殖；同時(shí)，p21亦是miR-17家族成員的共同靶基因，那么，c-Myc能否通過(guò)調(diào)節(jié)miR-17家族成員的表達(dá)而在轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平協(xié)同抑制p21?我們通過(guò)比較c-Myc穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株及其對(duì)照細(xì)胞株中p21 mRNA在細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)中的

7、表達(dá)，證實(shí)c-Myc在轉(zhuǎn)錄后水平進(jìn)一步抑制p21;常規(guī)Real-time PCR及stem-loop Real-time PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)部分miR-17家族成員可被c-Myc轉(zhuǎn)錄激活；為了進(jìn)一步明確c-Myc、miR-17家族及p21之間的調(diào)控關(guān)系，我們通過(guò)轉(zhuǎn)染miRNA反義多聚寡核苷酸鏈，在c-Myc穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株及其對(duì)照細(xì)胞株中分別敲降每個(gè)miR-17家族成員的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)在c-Myc組成性表達(dá)的細(xì)胞株中，敲降miR-17家族成員所致的p