MicroRNA-338-3p调控SMO蛋白表达对结直肠癌侵袭转移的影响

我们已经发现miR-338-3p在结直肠癌及其来源细胞系中表达下调，且与肿瘤TNM分期及浸润深度呈显著负相关，那么miR-338-3p的调控靶目标又是什么？我们还证实，Sonic hedgehog（Shh）信号通路中跨膜蛋白Smoothened（SMO）在结直肠癌中于转录后水平表达上调，且在肿瘤侵袭与转移过程中起重要作用；而生物信息技术分析表明miR-338-3p与SMO 3，-UTR区域存在互补结合。由此，我们提出miR-338-3p下调可能作为"抑癌基因"的表达缺失参与了结直肠癌发生发展，恢复或提高miR-338-3p表达可通过抑制SMO-Hh信号通路而抑制结直肠癌侵袭转移。本项目拟进一步采用慢病毒转染不同转移潜能的结直肠癌细胞系，并结合体外动物实验和临床随访资料，旨在获得miR-338-3p调控SMO-Hh信号通路的直接证据，期望在miRNA研究领域中为结直肠癌的防治研究提供新思路。

本课题证实CRC与癌旁组织相比，miR-338-3p表达明显下调，且miR-338-3p表达水平与肿瘤TNM分期、浸润深度以及分化程度有关；miR-338-3p表达水平越低，其3年无进展生存率及总生存率越低。我们继而在成功构建慢病毒介导的miR-338-3p及其抑制剂的基础上，观察miR-338-3p对CRC细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移能力的影响。实验证实，CRC细胞系于转染pre-miR-338-3p后在相应miR-338-3p表达水平明显增高的同时SMO蛋白表达下降，癌细胞增殖和转移亦受到抑制，说明miR-338-3p可通过抑制SMO蛋白表达而抑制肿瘤细胞生长，发挥类似“抑癌基因”作用，miR-338-3p可作为CRC基因治疗的新的药理学靶点；而转染miR-338-3p-inhibitor则可有效降低miR-338-3p表达水平，继而SMO蛋白表达随之上调，显著促进了肿瘤细胞增殖和转移。且在本研究中，miR-338-3p-inhibitor所发挥的促增殖效应可被SMO特异性拮抗剂anti-SMO-siRNA所绝大部分（但不能完全）消除，说明miR-338-3p-inhibitor对CRC细胞的促增殖和转移作用确由SMO所介导。以上基本证实了本课题所提出的科研假说，即“miR-338-3p表达下调是促进CRC侵袭转移的重要因素之一；恢复或提高CRC中miR-338-3p表达水平可通过抑制SMO-Hh信号传导通路而抑制CRC侵袭转移”。再结合我们之前的CRC组织标本中miR-338-3p差异表达水平与CRC临床病例特征的关系分析和随访结果，说明miR-338-3p可能作为“抑癌基因”表达缺失而参与了CRC发生发展；miR-338-3p可作为CRC预后判断的新的生物标志物。. 本课题同时对另一兴趣miRNA—miR-221调控CRC细胞放射敏感性作了初步探讨。实验证实，CRC细胞转染anti-miR-221后，PTEN蛋白表达水平明显升高，且肿瘤细胞放射敏感性增强，且此效应能被PTEN-siRNA部分但不完全逆转，说明此放射增敏作用确由PTEN部分介导。因而抑制miR-221表达可通过上调PTEN蛋白而增加CRC细胞的放射敏感性，此为提高CRC患者放疗的肿瘤学效果提供了新的思路和实验基础。