Snail-miR590-VEGFR/NRP1轴对胃癌血管生成、生长转移的影响及机制研究

Growing evidence suggests that angiogenesis is a prerequisite for the growth and dissemination of gastric cancer, and NRP1, VEGFR are associated with angiogenesis of gastric cancer. NRP1 and VEGFR can be regulated by various factor, but it’s still unclear whether some miRNAs can regulate the expression of NRP1 and VEGFR. It has very important significance to analyze the up-stream regulatory network of NRP1 and VEGFR by studying this miRNA. In our previous experimental work, we have confirmed that miR-590 can directly target NRP1 and VEGFR, and miR-590 may be controlled by promoter methylation and transcription factor Snail. Recent studies show that NRP1 and VEGFR can promote epithelial-mesenchymal transition of gastric cancer with the increased expression of Snail. The overexpressed Snail can curb the expression of miR-590 by binding the promoter region of pre-miR-590, so Snail-miR590-VEGFR/NRP1 axis may be the positive feedback mechanism. We will further discuss the mechanism in the following experiments: we will study the function of Snail-miR590-VEGFR/NRP1 axis in angiogenesis, growth and metastasis of gastric cancer, and evaluate the value of miR-590 in the diagnosis and prognosis of gastric cancer. Thus, further studies on the anticancer mechanisms of miR-590 may contribute to the development of new therapeutic and diagnostic strategies for gastric cancer.

胃癌的生长转移离不开血管生成，而NRP1及VEGFR和胃癌的血管生成密切相关。研究发现，NRP1及VEGFR受到多种机制的调节，但目前尚无同时调控NRP1及VEGFR的miRNA的相关研究，因此，研究该miRNA对分析NRP1及VEGFR的上游调控网络具有重要的意义。通过前期实验，我们已证实了NRP1及VEGFR的上游miRNA为miR-590，而且miR-590可能受到甲基化及转录因子Snail的双重调节。文献研究表明，过表达NRP1或VEGFR会导致细胞中Snail蛋白表达增加，而过表达的Snail能通过miR-590启动子区抑制miR-590的表达，所以可能存在Snail-miR590-VEGFR/NRP1的正反馈通路。因此，研究该通路形成的具体机制，分析该正反馈通路对胃癌血管生成及生长转移的影响有着重要意义，能为胃癌的诊断及分子治疗提供新的理论依据和技术支持。

研究背景：.胃癌是常见的恶性肿瘤，其死亡率居于全球肿瘤死亡率的第二位，主要死因为胃癌的远处转移。实际上，胃癌的转移和血管新生有明显关系。VEGFR（血管内皮生长因子受体）以及VEGFR的共受体NRP1（神经纤毛蛋白1），在血管的生成、发育及肿瘤的生长转移中起着关健的作用。但是，目前尚无NRP1及VEGFR共同上游调控机制的研究。本课题旨在研究NRP1及VEGFR上游调控分子及下游相关信号通路，为胃癌的分子诊断及治疗提供理论依据。.主要研究内容：.首先，找出同时调控VEGFR1/2及NRP1的上游miRNA——miR-590。然后，分析miR-590在胃癌中的表达及其与胃癌血管和预后的关系并找出胃癌中miR-590异常表达的原因。最后，体内及体外实验分析Snail-miR590-VEGFR/NRP1通路对胃癌细胞生长增殖等的影响，并研究其可能的具体机制。.重要结果及关键数据：.通过预测工具分析了可能同时调节VEGFR1 / 2和NRP1的miRNA，发现miR-590可同时调节胃癌中VEGFR1 / 2及NRP1的表达。通过qRT-PCR,发现miR-590在胃癌组织和细胞系中表达明显下降，而通过荧光素酶实验，发现miR-590的下降是因为Snial作用于miR-590启动子区域所致。克隆，MTT等实验证明了过表达的miR-590可通过下调VEGFR1 / 2和NRP1的表达，来抑制胃癌细胞迁移，侵袭，增殖及微血管密度。通过Kaplan-Meier生存分析曲线，发现miR-590可能是影响胃癌预后的分子标志物。由于上皮-间质转化（EMT）是肿瘤发生侵袭转移的重要原因，而VEGFR1 / 2和NRP1可以促进EMT的发生，因此miR-590可以调节EMT的发生。实际上，通过实验也证实了miR-590可以抑制胃癌细胞中的EMT。由于SNAIL是EMT的重要标志物，因此可能存在一个正负馈通路：SNAIL抑制miR-590的表达，从而上调NRP1和VEGFR1 / 2的表达水平，最后促进了胃癌EMT以及SNAIL的上调。.科学意义：1.研究了 Snail-miR590-VEGFR/NRP1通路在胃癌生长侵袭转移中的作用。2. 为早期胃癌的分子诊断与靶向治疗提供了新的理论指导。