《piRNA-823通過調控自噬途徑促進多發性骨髓瘤疾病進展的研究》是依託華中科技大學,由吳秋玲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:piRNA-823通過調控自噬途徑促進多發性骨髓瘤疾病進展的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:吳秋玲
- 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
目前多發性骨髓瘤(MM)仍難以治癒,探索其新的頑固性進展機制非常重要。piRNA是一種新型非編碼小RNA,通過與PIWI蛋白特異性結合來自我擴增。piRNA特異性極強,在體細胞中不表達,近期被發現與腫瘤發生、預後不良關係密切而備受關注。我們今年在Leukemia上報導了piRNA-823在MM細胞中高表達,促進MM細胞增殖、抑制其凋亡,並與MM患者ISS分期呈正相關,提示piRNA-823可能是促進MM進展的新機制。自噬是近期發現的參與MM進展、耐藥的重要途徑,結合基因晶片的生物學信息分析結果和文獻報導,推測piRNA-823調控MM異常的關鍵通路極有可能是自噬途徑。因此,本課題擬從臨床、細胞、小鼠三個水平,系統驗證piRNA-823在促MM進展中的重要地位,同時研究它是否通過自噬途徑發揮作用,並從PIWI蛋白著手試圖找到調控piRNA的新方法,以期為MM疾病分層和治療提供一個新的靶標。
結題摘要
piRNA是一種新型非編碼小RNA,可與PIWI蛋白特異性結合自我擴增。研究發現piRNA與腫瘤發生髮展密切相關。本課題組之前在Leukemia上報導了piRNA-823在MM細胞中高表達,並與MM患者分期呈正相關,提示piRNA-823可能是促進MM進展的新機制。本研究中,我們分別對MM細胞系ARH77或RPMI8226轉染agomir-823,agomir-823-NC,antagomir-823,antagomir-823-NC,改變MM細胞中的piRNA-823的表達水平,探討piRNA-823在MM中的作用機制。研究結果顯示:上調piRNA-823促進MM細胞增殖,抑制細胞凋亡,且提高細胞自噬水平,表現為自噬小體數目增加,同時下調了p-mTOR、P62蛋白的表達,上調了p-AKT,LC3-II蛋白水平。在小鼠皮下移植瘤模型中上調piRNA-823組小鼠顯示出明顯的腫瘤生長,且小鼠皮下瘤組化顯示Ki-67、p-AKT、Bcl-2水平明顯升高,p-mTOR、p62水平明顯下降。而下調piRNA-823組與其陰性對照成現相反的結果。PIWIL1作為Argonaute蛋白家族的重要成員,在腫瘤細胞的生存和侵襲中起著關鍵作用。在本研究中,我們發現PIWIL1在MM細胞系和MM患者中高表達。然而,PIWIL1在MM中的確切功能和機制仍不清楚。我們利用慢病毒轉染人MM細胞系RPMI8226和NCL-H929,改變MM細胞中的PIWIL1的表達水平,來探討PIWIL1在MM中的作用機制。結果顯示:上調PIWIL1表達可促進MM細胞增殖,增強對化療藥物的耐藥性,此外,上調PIWIL1的標達增強自噬體,尤其是線粒體自噬的形成,同時下調了p-mTOR、P62蛋白的表達,並上調了LC3-II與線粒體自噬相關的蛋白Parkin1、optineurin和p-tbk1的表達。在小鼠體內皮下移植瘤模型中,注射過表達PIWIL1的細胞的小鼠顯示出明顯的腫瘤生長。過表達PIWIL1後MM細胞中側群細胞比例增加。而下調PIWIL1表達後以上實驗結果呈現相反的趨勢。綜上所述,piRNA-823通過調節自噬和凋亡雙通道影響MM進展;干擾PIWIL1可通過抑制線粒體自噬和靶向MM幹細胞群促進細胞死亡來克服耐藥。piRNA-823和PIWIL1可望作為靶點來開發新的MM治療策略