ERβ/circDGKD-574/miR-125b/VE-cadherin信号轴在肾细胞癌血管拟态中的调控机制探究

In recent years the phenomenon of vasculogenic mimicry (VM) has been found as a critical, atypical tumor microcirculation channel which is parallel to angiogesis. VM has been reported to be closely related to tumor growth, invasion and metastasis. Estrogen receptor β (ERβ) is a poor prognostic factor of renal cell carcinoma (RCC) and promotes its growth and invasion. However, it remains unclear whether ERβ is related to VM formation in RCC. Previous studies demonstrated that knockdown of ERβ decreased RCC cells VM formation. Using second-generation RNA sequencing and subsequent validation, ERβ mainly modulated VM via regulation of key protein VE-cadherin, and experiments indicated that this regulation mode is not direct transcriptional regulation. Through literature review we found that miR-125b is a key miRNA that regulates VE-cadherin. Based on bioinformatics analysis and screening assay, circDGKD-574, which is positively regulated by ERβ and could potentially absorb to miR-125b, was screened out and verified. The aim of this study is to explore the detailed mechanism how ERβ modulates circDGKD-574 and further regulates downstream miR-125b to derepress the target gene of miR-125b, thereby affecting the formation of vascular mimicry, providing new ideas and targets for inhibiting tumor progression and improving patient prognosis.

近年来血管拟态（VM）现象被发现是一条重要且平行于血管形成的非经典肿瘤微循环途径，与肿瘤生长侵袭扩散密切相关。雌激素受体β（ERβ）是肾细胞癌（RCC）的不良预后指标，可促进其生长侵袭，然而ERβ是否与RCC的VM形成相关，尚无报道。前期实验发现ERβ敲减可显著下调RCC细胞VM形成；二代RNA测序及后续验证发现ERβ主要通过调节关键蛋白VE-cadherin影响VM，且调控方式非直接转录调控；文献查阅发现miR-125b为调控VE-cadherin的关键miRNA；结合生物信息学分析，课题组筛选出受ERβ正向调控的、对miR-125b具有潜在吸附的环状RNA circDGKD-574并进行了初步功能验证。该项目旨在探究ERβ如何调控circDGKD-574，进一步影响下游miR-125b解除其靶基因抑制效应，从而影响VM形成，为抑制肿瘤进展、改善患者预后提供新的思路和靶点。

RCC发病率/病死率呈上升趋势，恶性程度较高,血管形成被认为起重要促进作用，而多种血管形成因子靶向治疗效果不佳。近年来另一种不依赖内皮细胞的全新肿瘤微循环模式，即血管拟态(VM)逐渐被发现。肿瘤细胞自身构筑成的液体流动通道VM是对于血管的极大补充，与肿瘤生长侵袭扩散密切相关。.本研究成功发现ERβ/circDGKD-574/ miR-125b/VE-cadherin信号轴在肾细胞癌进展中的作用机制。ERβ 作为经典核受体转录因子，可以结合DGKD基因启动子上的ERE（estrogen receptor response element，雌激素受体反应元件）4，促进DGKD 基因转录和circDGKD-574表达。circDGKD-574可以发挥自身的海绵吸附作用，吸附miR-125家族包括miR-125a-5p与miR-125b-5p，抑制miR-125家族对于VE-cadherin转录后调控，进而上调VE-cadherin 蛋白水平。VE-cadherin是促进VM形成的重要蛋白因子，因而ERβ通过以上信号通路调节肾癌中VE-cadherin表达，调控肾癌的疾病进展。同时，相较于MVD（microvessel density，微血管密度），依据VM的阴性、阳性状态可以更好的区别不同预后的肾细胞癌患者生存情况，本课题组创新性的提出了结合了MVD与VM状态的T-MVD概念（total MVD），即总微血管密度=微血管密度＋血管拟态，在单中心肾癌数据库验证中发现其较MVD与单VM状态具有更好的生存预测效能。本研究为进展性肾癌患者的治疗提供了新的靶点、新的选择。同时本研究中创新性的提出T-MVD指标，可以相较MVD更好的用于预测进展性肾癌患者的生存预后情况。课题进展顺利，达到预期科研目标的同时有较为创新的发现，已有2篇SCI论文成功发表，本研究主要研究内容所撰写的1篇SCI《Estrogen Receptor β Enhances Vasculogenic Mimicry via circDGKD/miR-125-5p/VE-Cadherin in Renal Cell Carcinoma》正在《Cancers》杂志审稿中。协助培养博士研究生2名（吴琰媛、石博文，均博士在读）。该研究部分成果曾在2018年东方泌尿外科与男科学会议上汇报。