MicroRNA-296-5p靶向调控PLK1/cdc25C通路在肝癌发生发展过程中的作用及机制研究

The key to improve the cure rate of liver cancer is still in the early diagnosis and early treatment. Recent studies have begun to focus on the cellular and molecular level to explore the pathogenesis of hepatocellular carcinoma (HCC), in order to find new early diagnosis and treatment targets. Previous studies we know that PLK1 kinase phosphorylation by downstream substrates cdc25C, cdc25A and Emi1, participate in the regulation of cell proliferation, cell cycle, apoptosis, migration, and a series of biological functions, play an important role in the process of development of HCC. This suggests that PLK1 is a potential HCC target molecule. While other studies show that HCC is involved in the development and regulation of miRNAs. In this study, we screened miRNAs involved in the regulation of Plk1 expression, and find miR-296-5p. We then explore the regulation mechanism, in order to make clear how it influence HCC cell proliferation, cell cycle, apoptosis, migration and invasion of influence. And we will construct nude mouse model of HCC, detection miR-296-5p/PLK1 on the nude mice tumorigenicity ability and orthotopic liver transplantation tumor metastasis affected. This topic provides a new theoretical basis for the pathogenesis of HCC, to provide a new target and diagnostic targets for the prevention and treatment of HCC.

提高肝癌治愈率的关键仍在于早诊断和早治疗。新近研究开始聚焦于从细胞分子层面来探讨肝细胞肝癌（HCC）的发病机制，以期能找到新的早期诊疗靶标。前期研究我们知道，PLK1激酶通过磷酸化下游底物cdc25c、cdc25A、Emi1等，参与调控细胞增殖、周期、凋亡、迁移等一系列生物学功能，在HCC发生发展过程中发挥重要作用。这提示PLK1是潜在的HCC靶标分子。而另一些研究则表明，HCC发生发展进程中伴随miRNAs的参与及调控。本研究通过筛选得到参与调控PLK1表达的miRNA，即miR-296-5p，探讨其调控机制，以明确其对HCC细胞增殖、周期、凋亡、迁移及侵袭情况影响；并构建裸鼠HCC模型，检测miR-296-5p/PLK1对裸鼠皮下成瘤能力影响及原位肝脏移植瘤转移能力影响。本课题为HCC的发病机制提供新的理论基础，为预防和治疗HCC提供新的靶点及诊疗指标。

肝细胞肝癌（HCC）是世界范围内发病率极高的肿瘤，也是第三大致死性肿瘤，其诊断、治疗和预后都非常复杂。随着HCC发病率逐年上升，越来越多的研究开始探讨HCC的生理机制及细胞分子机制，以期能找到新的诊疗途径。前期实验我们知道，PLK1在细胞周期及HCC发生发展过程中均发挥重要作用，这提示PLK1是潜在有希望的HCC靶标分子。另一方面，miRNAs在生理及病理情况下对多种基因是表达具有显著调控作用，已有报道HCC发生发展进程中伴随miRNAs的参与及调控。我们筛选得到与PLK1表达水平负相关的miR-296-5p，并用荧光素酶报告基因实验证实了miR-296-5p与PLK1 3’UTR的结合能力。临床标本检测也证实了miR-296-5p与PLK1在病生理情况下具有显著的负相关性，进一步证实miR-296-5p/PLK1通路在HCC中处于激活状况，提示miR-296-5p/PLK1很有可能参与调控HCC。随后我们用体外培养细胞系进行miR-296-5p mimic/inhibitors瞬转以及慢病毒稳转，检测PLK1及其下游基因，证实了miR-296-5p直接参与调控PLK1/cdc25C信号通路。我们分别进行了体内外实验检测miR-296-5p/PLK1对体外培养肝癌细胞增殖、周期、凋亡及迁移、侵袭的影响以及对体内成瘤能力的影响。我们得到： 异源表达MiR296-5p导致了PLK1蛋白水平下降 ，细胞发生G2/M期阻滞，增殖速度降低，并发生早期凋亡；而MiR296-5p 表达量降低时，细胞分裂越过了检验点，出现异常增殖，且成瘤能力增高。这证实 MiR296-5p 能通过调控 PLK1/cdc25C 信号通路参与细胞周期、增殖及凋亡发生，从而进一步影响成瘤能力。本课题为HCC的发病机制提供新的理论基础，为预防和治疗HCC提供新的靶点及诊疗指标。