microRNA调控食管癌干细胞自我更新的研究

肿瘤干细胞具有自我更新与分化的潜能，调控其自我更新与分化将会控制肿瘤的发生与发展。本项目主要探讨食管癌干细胞的自我更新的调控机制，集中研究食管癌干细胞中调节自我更新关键的miRNA与miRNA-203分子及其靶基因p63作用，寻找miRNA-203分子相对应的肿瘤干细胞自我更新基因，例如sox2、nanog、bmi-1和hiwi等，研究miRNA与靶基因mRNA之间的调控网络，基因表达产物在食管癌肿瘤干细胞中的作用。为预防食管肿瘤发生，治疗与转移复发提供手段与理论基础。

在前期的研究工作中，我们利用侧群（side population，SP）细胞流式分离的方法在食管癌细胞系EC9706细胞中，分离出来富集食管肿瘤干细胞的SP亚群。我们的研究结果显示SP细胞亚群具有很强的自我更新，增殖和致瘤的能力。在本研究中，我们检测了SP细胞和none-SP（NSP）细胞中miR-203和Bmi-1的表达情况。结果显示，与NSP相比，Bmi-1的表达量在SP细胞中上调，而miR-203正相反在SP细胞中下调。在SP细胞向NSP细胞分化的过程中，我们检测到Bmi-1表达水平逐渐下降，提示我们在食管癌干细胞中，Bmi-1起到关键的调控作用。我们通过预测发现Bmi-1的mRNA 3‘UTR区域有一个与miR-203结合的保守位点。我们通过慢病毒转染EC9706的办法，得到了稳定高表达miR-203的细胞株lenti-miR-203，与对照细胞相比，Bmi-1在lenti-miR-203细胞株中表达明显下降。将Lenti-miR-203做SP流式检测，发现其SP细胞的比例显著下降。同时，与对照组相比，lenti-miR-203细胞株体外成克隆能力显著下降，对化疗药物的敏感性增加，裸鼠体内的致瘤能力明显减弱。在lenti-miR-203细胞株中重新表达外源的Bmi-1蛋白后，结果显示，流式检测SP细胞比例增加，细胞的增殖能力也得到恢复。以上的实验结果表明，干细胞自我更新因子Bmi-1是miR-203下游的靶基因。miR-203能通过调控Bmi-1来调控食管癌干细胞的自我更新和增殖。