《microRNA在紅細胞終極分化及胃癌發生中關聯作用的研究》是依託上海交通大學，由傅國輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：microRNA在紅細胞終極分化及胃癌發生中關聯作用的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：傅國輝
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
成熟紅細胞是哺乳動物體內唯一的無核細胞，這種終極分化過程涉及細胞分化和腫瘤發生兩大熱門研究領域。帶3蛋白是成熟紅細胞特有的一種膜蛋白，機體其他組織細胞可檢測到其mRNA的表達，但蛋白質水平則被沉默。課題組研究發現，帶3蛋白的翻譯在胃癌中被重新開啟，並證明它通過與p16相互作用參與了胃癌的發生。帶3蛋白在腫瘤細胞中表達被開啟可能涉及個體進化及腫瘤發生過程中的重大調控機制。課題組通過前期研究排除了基因突變、易位、擴增、RNA穩定性升高等可能導致帶3蛋白表達的原因後發現，一種microRNA在胃癌細胞中減少可能是誘導帶3蛋白表達的原因,這一過程與紅細胞內發生的相關事件十分相似,本課題將在此基礎上深入研究帶3蛋白在紅細胞和胃癌細胞內表達及其機制。研究結果不僅能夠闡明重大生命現象的本質,同時為尋找新的腫瘤治療方法提供實驗依據。
結題摘要
課題組前期研究發現，紅細胞膜特異表達的帶3蛋白（anion exchanger1，AE1）在胃癌細胞和組織出現高頻率表達，該蛋白的異常表達是胃癌的重要誘發因素。本課題在此基礎上發現了導致帶3蛋白在胃癌細胞內異常表達的原因和機制，證明帶3蛋白在紅白血病細胞及胃癌細胞內的反向作用： 1．為研究AE1在胃癌細胞內異常表達的原因，我們首先對AE1基因全長（包括啟動子）進行了測序，在AE1蛋白陽性的胃癌細胞內發現三個點突變出現在AE1啟動子區，在AE1陰性的細胞內沒有檢測到突變，提示三個點突變與AE1異常表達相關，但分子生物學實驗沒有證實這一點。 2. 然後，我們分析了帶3蛋白的3’UTR，通過生物信息學分析及分子生物學實驗最終證實，miR-24在該基因的3’UTR有兩個作用位點，而且這兩個作用位點缺一不可，miR-24能夠顯著下調帶3蛋白的表達水平，miR-24是抑制帶3蛋白翻譯的重要生物分子，帶3蛋白在正常胃上皮保持沉默狀態源於miR-24的抑制效應，在胃癌細胞內miR-24水平顯著減少，使其對帶3蛋白的抑制作用減弱，帶3蛋白的異常翻譯開啟並大量表達。 3．在低分化胃癌細胞中，帶3蛋白在胃癌細胞漿內與腫瘤抑制蛋白p16相互作用，扣押p16使其不能入核發揮細胞周期調控作用，細胞癌變，外源性轉入miR-24可以抑制胃癌細胞的增殖和遷移。此外，帶3蛋白在胃癌細胞內異常表達後與p16和AE2（AE家族成員）形成複合體，使AE2不能上膜並被降解，細胞鹼化，促進胃癌細胞增殖。 4. 開展了基於siRNA技術、靶向帶3蛋白的小鼠胃癌在體靶向治療研究，歷時3年，發現靶向帶3蛋白可以使藥物誘發的小鼠胃癌發生率由62-70%下降到15.8%。 5. 與胃上皮細胞相反，在紅系分化過程中，miR-24和帶3蛋白是促使紅系終末分化的關鍵因素。在紅白血病K562細胞系中，miR-24的表達呈高水平，異常高水平的miR-24抑制了帶3蛋白的翻譯，細胞分化停滯，通過改變培養基的pH值、或聯合Hemin和miR-24抑制劑能夠誘導帶3蛋白的表達，促進K562細胞分化,帶3蛋白在紅系的分化過程中發揮關鍵作用。
