TGF-β1/Klf4-miRNA-26a反饋環路調控肝癌侵襲和轉移的機制研究

《TGF-β1/Klf4-miRNA-26a反饋環路調控肝癌侵襲和轉移的機制研究》是依託上海交通大學，由李琦擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：TGF-β1/Klf4-miRNA-26a反饋環路調控肝癌侵襲和轉移的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李琦
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

核轉錄因子Klf4是肝細胞癌（HCC）生長抑制基因，在HCC侵襲和轉移過程中，Klf4對上游及下游基因的具體調控機制不清楚。前期研究發現，TGF-β1對Klf4調節是細胞依賴性的：在HCC中，Klf4可負調控TGF-β1基因。生物信息學軟體預測miRNA-26a可調控Klf4表達；利用miRNA表達譜晶片，初步判斷Klf4亦可反饋上調miRNA-26a表達。本研究構想，在HCC中存在TGF-β1/Klf4-miRNA-26a反饋調控環路，利用Real-time PCR技術檢測HCC患者原發灶、轉移灶、癌旁組織及不同轉移潛能肝癌細胞中miRNA-26a表達，採用基因轉染等技術，從細胞實驗、組織標本、動物模型三個層面揭示肝癌中TGF-β1與Klf4之間的轉錄調控關係，闡明TGF-β1/Klf4反饋環路調控miRNA-26a表達抑制HCC侵襲和轉移的分子機制，為肝癌藥物新靶點選擇提供理論依據。

結題摘要

核轉錄因子Klf4是肝細胞癌（HCC）生長抑制基因，在HCC侵襲和轉移過程中，Klf4對上游及下游基因的具體調控機制不清楚，其中Klf4-miRNA反饋調控環路起重要作用。本項目研究內容包括：1. 利用miRNA晶片和資料庫篩選Klf4調控的miRNA；2. 研究肝癌組織中Klf4與miR-31、miR-9-5p調控作用；3. 研究Klf4調控miR-31、miR-9-5p基因表達對肝癌細胞生物學行為的影響。4. 研究TGF-β1通過miRNA-135a-5p下調靶基因Klf4表達的機制；5. miRNA-135a-5p和Klf4對肝癌細胞生物學特性的影響；6. TGF-β1、miRNA-135a-5p和Klf4在人肝癌組織中的表達及臨床意義。研究發現：1.篩選Klf4調控的miRNA：通過miRNA晶片獲得18個表達差異明顯的miRNAs，包括8個上調miRNA，其中包括miR-31等。2. Klf4基因表達與肝癌分期、分級和HBV感染呈負相關，而miR-31的mRNA表達水平與分期呈負相關，過表達Klf4質粒的肝癌細胞中miR-31基因高表達，與miRNA晶片結果一致。3. microRNA資料庫篩選Klf4調控的miR-9-5p：在資料庫Targetscan、miRnada和miRNA Map中檢索Klf4上游的miRNA，綜合得分情況及文獻報導，選定候選基因miR-9-5p。研究發現，miR-9-5p直接結合Klf4 3’-UTR區，並抑制其表達。肝癌細胞中miR-9-5p表達升高，Klf4表達降低；miR-9-5p下調Klf4的表達促進肝癌細胞增殖，抑制肝癌細胞凋亡；miR-9-5p下調Klf4的表達激活AKT信號通路相關蛋白；AKT抑制劑逆轉miR-9-5p抑制肝癌細胞凋亡並促進細胞增殖。4. TGF-β1/miR-135a-5p/Klf4信號通路可以促進肝癌細胞的增殖和轉移：在肝癌組織中，miR-135a-5p高表達，與Klf4表達呈負相關。TGF-β1在蛋白水平和mRNA水平均可下調Klf4的表達；TGF-β1可上調miR-135a-5p表達，miR-135a-5p直接作用於Klf4 3’-UTR；TGF-β1、Klf4和miR-135a-5p三者具有協同效應；miR-135a-5p通過下調Klf4的表達而促進肝癌細胞的增殖和轉移。