《關鍵microRNA對結直腸癌Ras蛋白信號通路的調控研究》是依託南京大學，由陳江寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：關鍵microRNA對結直腸癌Ras蛋白信號通路的調控研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳江寧
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Ras蛋白在細胞內信號傳遞和細胞增殖過程中起著關鍵和核心作用，深入研究Ras蛋白信號通路的調控過程不論對生命過程還是對結直腸癌發病機理的認識都具有非常重要的意義。本研究首先套用miRNA晶片技術和生物信息學分析構建結直腸癌miRNA差異表達譜；然後從RAS信號通路的靶蛋白的生物學功能出發，預測調控Ras蛋白信號通路的關鍵miRNA；從分子水平上闡明關鍵miRNA，包括miR-223，miR-31和miR-103/miR-107對RAS信號通路中GTP酶激活蛋白RASA1和NF1的調控機制；進一步在細胞和動物模型中研究關鍵miRNA對於結腸癌細胞增殖和遷移等功能的影響，期望在闡明miRNA在結直腸癌Ras蛋白信號通路中的重要作用及其調控機制研究方面有所突破。該研究不但有助於Ras蛋白相關的疾病發病機理的研究，對於確定結直腸癌的早期預測指標、發現新的藥物治療靶點都具有重要的意義。
結題摘要
研究發現miRNA可以參與調控腫瘤信號通路並在腫瘤發生和發展中發揮著重要的作用。為了闡明關鍵miRNA對結直腸癌RAS信號通路的調控機制，我們首先使用生物晶片和qRT-PCR 分析方法檢測人結直腸癌組織的miRNA並建立人結直腸癌miRNA差異性表達譜。我們接著在這87個顯著異常表達的miRNA中，發現miR-31的變化最為顯著，而且生物信息學方法預測miR-31的可能靶點是RAS信號通路的重要調控蛋白RASA1。通過深入研究我們首次闡明miR-31在結直腸癌中激活RAS信號通路而具有原癌基因的功能。具體結果概述如下：首先，我們在人的結腸癌組織和鄰近的癌旁組織中發現miR-31與RASA1蛋白存在負相關性。其次，體外實驗證明結腸癌細胞過表達miR-31時RASA1蛋白表達水平顯著下降，而結腸癌細胞低表達miR-31時RASA1蛋白表達水平會增加。第三，螢光素酶活性檢測實驗證實miR-31可以直接結合到RASA1轉錄本的3'-UTR種子位點序列。綜上所述，我們實驗證明了miR-31可以直接靶向RASA1。進一步的體外結腸癌細胞增殖實驗和裸鼠異位結腸瘤實驗發現，miR-31在結直腸癌中通過抑制RASA1的翻譯，激活RAS信號通路中的RAS蛋白，MEK1/2蛋白和ERK1/2蛋白，提高促增殖因子KI-67和PCNA的表達水平，從而促進結腸癌細胞的生長並導致腫瘤的發生和發展。 因為RASA1是RAS GAPs家族的重要成員，為了更好地揭示關鍵miRNA對結直腸癌RAS信號通路的調控機制，我們以RASA1為靶點直接進行miRNA預測和篩選，發現miR-24, miR-132, miR-223, miR-182, miR-31, miR-335這6種重要miRNA。我們進一步發現miR-223在結腸組織中含量豐富而且在24例人結腸癌組織中均顯著性上調。通過深入研究我們首次揭示miR-223在結直腸癌中被轉錄因子C/EBP-β激活而具有促進細胞增殖和腫瘤生長的功能，而MEK1/2抑制劑的加入則阻斷了miR-223對細胞增殖的影響。此外，我們還發現MiR-223 AMO能顯著性抑制裸鼠結腸癌細胞的生長。綜上所述，本課題研究不但有助於闡明在結直腸癌中RAS信號通路受miRNA調控的分子機制，而且對於結直腸癌早期預測指標的發現和新靶點治療藥物的篩選都具有重要的指導意義。
