《TNF-α信號干預微泡miRNA裝配調控腫瘤細胞傳染性》是依託華中科技大學，由朱曉健擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：TNF-α信號干預微泡miRNA裝配調控腫瘤細胞傳染性
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱曉健
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
申請人前期工作及近期文獻均證明，部分腫瘤細胞分泌的微泡(MV)能夠將健康同源細胞馴化成腫瘤，被稱為癌症細胞的“傳染性”。截至目前，細胞外信號如何影響MV致瘤能力尚未可知，無法提供便捷、高效的調控手段。我們發現TNF-α信號極有可能串聯MV的釋放及其內容物組裝；因此本課題擬探討TNF-α信號對MV致瘤能力的影響及其分子機制。我們擬首先研究TNF-α信號對白血病MV miRNA表達譜等生物學特性的影響；同時證明TNF-α通過誘導MV中miRNA表達譜改變影響其致瘤能力，在此基礎上，初步探討TNF-α信號影響MV中miRNA分子組裝的機制。本課題的完成，有望首次提出TNF-α等細胞外信號通路對MV致瘤能力的影響及機制，TNF-α有望成為干預MV致瘤性的重要調控靶點；同時，初步闡明了MV內容物組裝的分子機制及其干預途徑，為後期調控MV內容物的研究提供了重要的方法學選擇和關鍵的研究切入點。
結題摘要
惡性腫瘤細胞分泌囊泡（MV）的生物學功能是目前該領域研究的焦點所在，MV通過傳遞其內容物發揮生物學功能。本項目在前期工作的基礎上，探討腫瘤壞死因子α（TNF-α）信號對腫瘤細胞MV分泌及其內容物的影響與機制。我們首先套用CRISPR/Cas9基因編輯技術構建了TNF-α敲除的K562細胞系；繼而通過菌落形成細胞分析、皮下腫瘤模型、RT-qPCR、miRNA-seq、TargetScan資料庫、生物信息學和液相色譜-質譜(LC-MS)等方法，對比發現K562 TNFα-/-相比於野生型的K562細胞，其增殖、長期克隆形成、裸鼠體內成瘤能力均顯著降低，K562 TNFα-/-與伊馬替尼共培養時凋亡率顯著增加，提示對藥物更加敏感。代謝組學檢測發現K562 TNFα-/-抑制檸檬酸循環，增加澱粉、蔗糖、氨基糖和核苷酸糖代謝。miRNA表達譜分析發現K562 TNFα-/-與K562之間顯著差異表達的miRNA導致細胞周期，P13K-AkT等癌症相關通路低表達。在此基礎上，對不同K562細胞分泌的MV進行了進一步分析，首先發現K562TNFα-/- -MV相比 K562-MV及空載體組來源MV，其誘導造血乾祖細胞惡性轉化的效率顯著降低，誘導時間延長。實時定量PCR 檢測提示各組MV中BCR-ABL1 mRNA 表達水平並無明顯差異。小RNA測序顯示 K562TNFα-/--MV 中 miR-28-3p，miR-150-5p，miR-451a，miR-1468-5p，let-7c-5p，miR-7641，miR-125b-5p，miR-10b-5p等表達顯著上調。進一步的生物信息學分析表明差異表達的 miRNA 與轉錄因子構成一個複雜調控網路，其功能是抑制腫瘤發生過程中所必需的基因組不穩定性，進而抑制MV誘導的惡性轉化。上述工作已投稿於OncoTargets and Therapy，小修中。本課題的完成，首次提出以 TNF-α為代表的細胞外信號通路對MV內容物組裝的具有重要影響，豐富和完善了MV及腫瘤細胞內相關miRNA 的功能學研究，同時也加深了對 TNF-α作用的認識，其有望成為干預MV致瘤性及治療CML的重要信號選擇。本課題共標註發表SCI論文5篇，中文核心2篇，其中4篇SCI論文，2篇中文期刊申請人均為第一/通訊作者（含共同），形成碩士論文一篇。
