微小RNA甲基化和结直肠癌预后转归的关联分析和功能论证

寻找新的预后相关分子生物学指标是肿瘤学研究热点。微小RNA（miRNA）是基因调控的重要机制，和肿瘤发生发展关系密切。CpG岛甲基化是miRNA表达的调控机制之一。申请者前期甲基化芯片研究提示miRNA-10a、miRNA-615等三种miRNA的高甲基化和结直肠癌的复发转移密切相关，目前文献上还未见相关报道。本课题拟在甲基化芯片筛选的基础上，在扩大的独立的结直肠癌组织样本上验证候选的miRNA甲基化是否具有预后判断的临床价值。同时在结直肠癌细胞株和组织标本上，从miRNA表达的调控、细胞株转移潜能的影响、靶标mRNA和靶标代谢物四个方面，研究候选miRNA甲基化的生物学功能。本课题首次对miRNA甲基化和结直肠癌预后的关系进行了深入的研究，可能发现具有预后判断价值的新的分子标志物，有助于提高预后判断的准确性，指导患者的个体化治疗，也有助于了解miRNA甲基化在结直癌复发转移中的作用机制。

项目对结直肠癌预后相关微小RNA（miRNA）、CpG岛甲基子表型（CIMP）、长链非编码RNA（lncRNA）和代谢物进行研究。（1）miR-615：在结肠癌细胞株证实去甲基化干预上调miR-615-3p表达1.5倍以上(p值均＜0.01)。miR-615-3p过表达干预显著抑制结肠癌细胞增殖、迁移和侵袭能力。对46例结直肠癌及其配对正常大肠粘膜组织进行miR-615甲基化和表达检测，显示miR-615在癌组织中甲基化阳性率显著高于正常组织(p＜0.01)，癌组织甲基化和表达呈显著负相关(p＜0.05)。对85例接受根治性手术II/III期结直肠癌组织标本进行miR-615甲基化检测，显示miR-615甲基化阳性患者3年无疾病生存（DFS）显著低于阴性组(p＜0.01)。（2）候选miR-X（由于涉及合作研究，结果尚未正式发表，故作保密处理）：对77例II/III期结直肠癌组织进行miR-X表达检测，显示术后3年内复发转移组miR-X的表达显著高于无复发转移组（p＜0.01）。生物信息学分析显示miR-X可能靶向调控精氨酸代谢关键酶ADC。对RKO细胞株进行miR-X过表达干预后，发现ADC mRNA水平下调，精氨酸水平显著上升。提示ADC和精氨酸可能是miR-X的靶标基因和代谢产物。（3）miR-10a：甲基化分析显示19例I期结直肠癌的miR-10a甲基化阳性率显著高于配对的正常粘膜上皮（p＜0.01）。(4) CpG岛甲基子表型(CIMP)：对 50例Ⅱ/Ⅲ期结直肠癌进行5个基因甲基化检测，确定CIMP。分析表明CIMP是影响患者5年DFS的因素（P＝0.014)。（5）lncRNA－MALAT1：对 146例Ⅱ/Ⅲ期结直肠癌进行MALAT1基因表达检测。结果显示MALAT1相对高表达者的DFS和总生存（OS）均显著低于MALAT1低表达者（p值均＜0.01）。（6）代谢组学研究：采用GC-TOFMS对79例Ⅰ-Ⅲ期结直肠癌组织进行代谢组学检测，发现了由15个代谢物组成的代谢谱能够较好地预测患者预后，预测5年总生存（OS）的敏感性为0.938，特异性为0.746。课题组已发表SCI论文16篇，其中标注本基金资助SCI论文3篇，最高影响因子7.837，2篇课题负责人为通讯作者，1篇为第二作者。协助培养研究生7名，已毕业5名。其中2篇毕业论文标注了本基金资助。