MicroRNA-2抑制肺癌細胞增殖、侵襲和轉移的生物學作用研究.pdf

1、微小RNA，即microRNA(miRNA)，是由18到25個核苷酸組成的非編碼、小分子單鏈RNA，具有較高的保守性，幾乎所有的多細胞生物都可以表達。MicroRNA以完全或者部分互補結合的方式促進mRNA降解，影響mRNA翻譯，對許多基因具有調控作用，在細胞的凋亡、分化及細胞增殖等細胞生物學過程中具有重要作用。近來有越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，在一些腫瘤組織，特別是在肺癌組織中microRNA有過表達或者低表達的現(xiàn)象，并且找到不同腫瘤組織中的

2、miRNAs表達譜。提示在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中，microRNA可能發(fā)揮著重要的生物學作用。
　　我們在前期臨床研究中發(fā)現(xiàn)microRNA-2可以預測小細胞肺癌患者治療的臨床療效，與預后呈正相關。MicroRNA-2表達水平高的患者具有更好的總體生存率。生存分析表明microRNA-2是小細胞肺癌患者腫瘤復發(fā)和生存率的獨立預后因子。
　　在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)通過瞬時轉染NCI-H446、NCI-H520、A549以及Anip

3、973肺癌細胞，上調microRNA-2的表達可在體外抑制NCI-H446、A549以及Anip973肺癌細胞的增殖、侵襲、遷移以及粘附能力。在進一步研究miRNA-2是如何發(fā)揮生物學功能的過程中，我們的實驗發(fā)現(xiàn)miRNA-2能夠直接調控PLK1和TGFβ1的3'UTR區(qū)域，在轉錄水平影響PLK1和TGFβ1的表達，使PLK1和TGFβ1的mRNA表達水平下調。考慮到瞬時轉染不能完全模擬體內miRNA的生成和加工過程，我們在NCI-H4

4、46細胞的基礎上構建了miRNA-2持續(xù)穩(wěn)定高表達的細胞系，驗證持續(xù)穩(wěn)定高表達miRNA-2對小細胞肺癌細胞系的增殖、侵襲以及遷移能力均有抑制作用，并且能夠下調PLK1和TGFβ1在mRNA和蛋白水平的表達。在miRNA-2引起肺癌細胞系遷移能力下降的機制研究中，我們發(fā)現(xiàn)主要是由于miRNA-2的高表達引起TGFβ1的表達下調后，抑制NCI-H446細胞的上皮間質轉化，從而在腫瘤轉移的初始階段即抑制了其發(fā)生轉移。我們運用穩(wěn)定高表達miR

5、NA-2的細胞系進行動物皮下移植瘤的實驗發(fā)現(xiàn)，miRNA-2在體內仍能抑制腫瘤細胞增殖、侵襲以及轉移能力。而且在高表達miRNA-2的細胞系皮下移植瘤實驗中，免疫組化表明PLK1和TGFβ1的表達下調。為了驗證在臨床小細胞肺癌患者中miRNA-2的表達是否也是通過對PLK1和TGFβ1的調節(jié)影響患者的生存預后，我們找到前期臨床研究中miRNA高表達生存預后好以及miRNA低表達生存預后差病例的病理標本，進行免疫組化檢測PLK1，結果提示

6、miRNA-2高表達預后好的病例PLK1低表達。證明人體外實驗的結果在人體內可能也以同樣的生物學機制發(fā)揮作用。
　　綜上所述，本研究從臨床人體標本中發(fā)現(xiàn)有預后和生存指示作用的miRNA-2，并在細胞水平和實驗動物水平均闡明了miRNA-2發(fā)揮作用的生物學機制，再回到臨床的人體標本中證實miRNA-2的靶基因，從而較完整的解釋了miRNA-2生物學功能和它對肺癌患者預后影響的原因，為肺癌發(fā)生發(fā)展的機制研究提供更多研究思路和理論支持。