miRNA-134對(duì)人腫瘤細(xì)胞上皮—間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程影響的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的特征，是癌癥病人發(fā)生死亡的主要原因之一。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transitions，EMT)是腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移的主要原因，是具有極性的細(xì)胞獲得自由移動(dòng)于細(xì)胞基質(zhì)間的能力的過程，以上皮表型缺失和間質(zhì)表型獲得為主要特征。TGF-β是重要的EMT誘導(dǎo)因子，TGF-β誘導(dǎo)的EMT過程是體外研究腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移的經(jīng)典模型。
　　miRNA是重要的基因表達(dá)調(diào)控因子，通

2、過識(shí)別其靶mRNA3’非翻譯區(qū)(3'UTR)的結(jié)合序列而抑制其靶基因的翻譯。目前已在多種類型的腫瘤中發(fā)現(xiàn)了異常表達(dá)的miRNA分子，參與細(xì)胞周期、細(xì)胞遷移和侵襲、細(xì)胞失巢凋亡等過程的調(diào)控，可能成為腫瘤新的預(yù)后標(biāo)志物。成熟個(gè)體中，miR-134在腦部特異性表達(dá)，參與腦神經(jīng)元細(xì)胞發(fā)育過程的調(diào)節(jié)。本研究發(fā)現(xiàn)，miR-134在人乳腺癌及肺癌上皮細(xì)胞中也有特異性的表達(dá)。
　　在人乳腺癌來源的上皮型細(xì)胞株MCF-7和間質(zhì)型細(xì)胞株MDA-MB-

3、231中，miR-134的表達(dá)水平具有明顯的差異，在上皮型細(xì)胞株MCF-7中表達(dá)水平更高。同樣，在人肺癌來源的上皮型細(xì)胞株A549和間質(zhì)型細(xì)胞株H1299中，miR-134在上皮型細(xì)胞株A549中有更高的表達(dá)。隨后，選擇了肺癌細(xì)胞株A549和H1299進(jìn)行進(jìn)一步的研究。結(jié)果顯示，抑制miR-134可以使A549細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)，而過表達(dá)miR-134可以使H1299細(xì)胞侵襲能力減弱。運(yùn)用TGF-β誘導(dǎo)的A549細(xì)胞體外EMT模型，發(fā)現(xiàn)隨

4、著EMT過程的發(fā)生，細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)，同時(shí)miR-134的表達(dá)水平逐步下降；隨后，在誘導(dǎo)后的A549細(xì)胞中過表達(dá)miR-134可使細(xì)胞的侵襲能力再次減弱。這些結(jié)果顯示，miR-134可以維持細(xì)胞的上皮表型，減弱細(xì)胞的侵襲能力。
　　FOXM1是Forkhead Box轉(zhuǎn)錄因子家族中的一員，參與調(diào)節(jié)很多重要的生理過程，包括：細(xì)胞增殖與衰老、DNA損傷修復(fù)、器官形成等，并在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)、遷移等病理過程中發(fā)揮重要的作用。FOX

5、M1在多種人類腫瘤中表達(dá)量上調(diào)，其表達(dá)水平越高則病人的預(yù)后越差。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXM1在人乳腺癌和肺癌的間質(zhì)細(xì)胞中均有較高的豐度，其表達(dá)水平與miR-134水平成負(fù)相關(guān)。運(yùn)用肺癌患者臨床樣本，分別檢測(cè)miR-134和FOXM1的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)miR-134在尚未發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者樣本中表達(dá)水平更高，而FOXM1的表達(dá)則與之相反。通過序列分析預(yù)測(cè)，F(xiàn)OXM13'UTR存在miR-134的識(shí)別位點(diǎn)。在TGF-β誘導(dǎo)的A549細(xì)胞中，過表達(dá)miR-

6、134可以抑制FOXM1的蛋白水平；同時(shí)，F(xiàn)OXM1的高表達(dá)可以挽救miR-134所抑制的A549細(xì)胞EMT過程，使細(xì)胞恢復(fù)侵襲能力，同時(shí)使間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物N-cad蛋白恢復(fù)較高的表達(dá)水平。這些結(jié)果表明，miR-134可以抑制FOXM1mRNA的翻譯，從而調(diào)控人肺癌細(xì)胞的EMT過程。
　　另外，也在其他體系中驗(yàn)證了miR-134通過靶定FOXM13'UTR調(diào)控FOXM1的表達(dá)。在人胚胎癌細(xì)胞NT2/D1維甲酸誘導(dǎo)分化的過程中，F(xiàn)OX

7、M13'UTR介導(dǎo)了FOXM1的表達(dá)水平下調(diào)，而miR-134的表達(dá)水平上調(diào)。過表達(dá)miR-134可以抑制FOXM1的蛋白水平但不影響其mRNA水平。因此，認(rèn)為在多能性細(xì)胞的分化過程中，miR-134也可通過與FOXM13'UTR的結(jié)合減弱其表達(dá)水平。
　　綜上所述，本研究為深入了解miRNA在腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制提供了新的線索，揭示了miR-134對(duì)人腫瘤細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程的影響，發(fā)現(xiàn)miR-134參與維持腫瘤細(xì)胞