miR-302b调控食管癌肿瘤相关性炎症信号通路的作用及分子机制

Cancer related inflammation (CRI), as an important feature of cancer cell, is the abnormal signal pathway in cancer cell induced by inflammation. As a critical factor for gene regulating, whether microRNAs (miRNAs) involve in the regulation of CRI and its molecular mechanism is becoming a research focus. Our previous study found that miR-302b down-regulated in esophageal cancer. Then, ERBB4, TGFBR2, CXCR4, and IRF2, as potential targets of miR-381 by bioinformatics analysis, are key gene in CRI. So miR-302b may play a vital role in regulation of CRI of esophageal cancer. In this project, we will carry out experiments as follows: ①Indentify effects of miR-302b on CRI signal pathways and tumor phenotype by cell and animal model; ② Investigate the regulating mechanism of miR-302b on 4 potential targets by a variety of related techniques; ③Detect influence of miR-302b on CRI signal pathways by manipulation expression levels of miR-302b. This project will bulid new theoretical basis for molecular mechanism of CRI and a new way for target therapy in esophageal cancer.

肿瘤相关性炎症是炎性刺激所致的肿瘤细胞内的信号通路异常，是肿瘤细胞的重要特征。miRNAs是调控基因表达的重要因子，miRNAs是否参与调控肿瘤相关性炎症及其分子机制是研究的热点。本项目组前期发现食管癌中miR-302b表达显著降低，生物信息学筛选示miR-302b有4个潜在靶点（ERBB4、TGFBR2、CXCR4和IRF2）是肿瘤相关性炎症的关键基因，提示其可能在调控食管癌肿瘤相关性炎症中发挥关键作用。基于上述设想，本项目拟：①利用细胞株及裸鼠荷瘤模型，明确miR-302b对食管癌肿瘤相关性炎症信号通路及肿瘤表型的影响；②采用报告基因、miRNA表达调控、RNA及蛋白检测技术验证miR-302b与4个靶基因的调控关系；③通过调控miR-302b表达水平检测对肿瘤相关性炎症信号通路的影响。本项目的完成将为食管癌肿瘤相关性炎症的调控机制奠定新的理论基础，亦为食管癌靶向治疗提供新的思路。

背景：之前的研究及提示miR-302b在食管癌中发挥抑癌基因功能，但精确机制不明确。肿瘤相关性炎症（CRI）在食管癌中的发生发展中发挥重要作用，生物信息学显示miR-302b的潜在靶基因与CRI关键通路相关。本研究探讨了miR-302b在食管癌的调控及机制。.方法：应用RT-PCR检测四种食管癌细胞株(TE1, OE33, TE11和 Eca109)和正常食管上皮细胞（Het-1A）的正常情况和炎性刺激（LPS, IL -6, IFN-γ和TGF-β）后miR-302b的表达变化。调控miR-302b表达后，应用蛋白印记检测CRI关键转录因子（NF-κB, STAT3和HIF-1α）和各自相关细胞因子（IL-6, IL-23和TNF-β）的表达变化；并检测可能靶基因（ERBB4, IRF2和 CXCR4）的蛋白表达变化。双荧光报告基因分析miR-302b对可能靶基因的表达调控。分析食管癌组织中miR-302b和可能靶基因的蛋白表达关系。应用干扰RNA抑制潜在靶基因的变化，探讨其对CRI关键转录因子和细胞因子的表达变化。最后，动物实验明确miR-302b在体内对肿瘤生长及转录因子的表达影响。.结果：与对照相比，miR-302b在食管癌细胞株及组织中低表达，以TE11表达最低，而OE33表达最高。炎性刺激48h可显著降低miR-302b的表达，而对Het-1A没有影响。通过上调TE11细胞miR-302b表达，下调OE33细胞miR-302b表达，发现miR-302b可显著降低转录因子和细胞因子的表达。miR-302b可显著下调可能靶基因的表达，并且在食管癌组织中miR-302b和可能靶基因的变表达存在负相关。报告基因证实miR-302b可结合可能靶基因的3’-非编码区区域。可能靶基因的干扰RNA可得到与上调miR-302b在影响转录因子和细胞因子类似的结果。此外，体内研究证实miR-302b抑制肿瘤生长并下调转录因子表达。.结论：miR-302b可通过靶向ERBB4, IRF2和 CXCR4影响转录因子和细胞因子，从而调控食管癌的CRI。