miRNAs在UVB致DNA损伤与修复时细胞信号转导中的调控作用

日光中的UVB是皮肤晒伤、老化及癌变的重要因素，而两极上空臭氧层耗竭和空洞的形成将使地球表面的生物在未来近百年里受到紫外辐射的持续作用并造成对人类自身及其生存环境的不断危害。本项目拟在原有工作基础上研究miRNA在DNA损伤和修复时细胞信号转导中的调节作用及其机制，主要包括：①.分别从DNA碱基损伤、形态结构、双链断裂和细胞周期阻滞、细胞程序性死亡等方面研究UVB导致细胞DNA损伤与修复的规律；②.比较研究UVB照射正常表皮细胞HaCaT和表皮鳞状癌细胞A431后miRNA表达谱的变化及其规律、其靶基因的预测和验证；③.研究差异表达的miRNAs对PIKK、MAPKs和钙信号通路的调节和规律，特别是与经由DNA损伤与修复信号通路的轴心p53信号转导通路之间的关系。这不但对于深入研究紫外辐射的分子机制及其防护具有理论和实际意义，而且对于其他DNA损伤诱导剂的作用机制研究也有一定的借鉴意义。

日光中的UVB是皮肤晒伤、老化及癌变的重要因素，而两极上空臭氧层的耗竭和空洞形成将使地球表面的生物在未来近百年里受到紫外辐射的持续作用并造成对人类自身及其生存环境的不断危害。本项目在原有工作基础上研究miRNA在DNA损伤和修复时的细胞信号转导中的调节作用及其机制，不但对于深入研究紫外辐射的分子机制及其防护具有理论和实际意义，而且对于其他DNA损伤诱导剂的作用机制研究也有一定的借鉴意义.本项目研究的主要内容包括：①UVB在不同分子水平上对DNA的损伤作用；②UVB照射正常表皮细胞和皮肤鳞癌细胞后miRNA表达谱的变化规律；③差异表达miRNA在皮肤癌发生发展中的作用和机制，特别是信号转导机制。.本项目的重要研究进展及关键数据如下：①运用miRNAs芯片技术筛选出UVB照射HaCaT细胞后差异表达的miRNAs共100个（87个上调，13个下调），进行验证后运用生物信息学预测重要的差异表达miRNAs可能调控的靶基因和信号通路，以及目标蛋白如NF-IB和CDKs等与miRNA的相互调控关系。②发现UVB敏感的miR-365（高表达）在皮肤鳞癌发生发展中的发挥重要作用并对其作用机制进行了研究。从体外HaCaT细胞的增殖、迁移浸润和体内成瘤等方面证实了miR-365具有促进细胞恶性变和体内成瘤的作用，其机制涉及NF-IB的负反馈调节，信号转导通路包括miR-365—CDK6/CDK4—p-Rb—细胞周期进程等。另外，37例皮肤鳞癌标本miR-365表达的增加（最高者达38倍之多），进一步证实了miR-365在皮肤鳞癌发生发展中的作用。③UVB敏感的miR-664（低表达）在皮肤黑色素瘤发生发展中的作用机制研究。黑色素瘤细胞的miR-664表达显著降低且和患者的生存显著相关，其信号转导通路包括miR-664—PLP2—PI3K—PKB—p21--细胞周期进程（G1/S）等。④分别用拉曼光谱和彗星电泳技术分析了UVB在不同分子水平上对DNA的损伤及白芦藜醇的保护作用。拉曼光谱分析包括UVB照射所致的DNA构象、脱氧核糖以及碱基的变化；彗星电泳分析则以TailDNA%、TailLength、Cometlength、Tailmoment和OliveTailMoment为指标，同时发现1μmol/L的白芦藜醇对30J·m-2的UVB所致的DNA损伤具有明显的保护作用。