MiR-107和miR-129-2甲基化促进胃癌多药耐药的功能及机制研究

获得性耐药的产生是恶性肿瘤化疗失败的重要原因，机制尚不十分明确。MiRNA给肿瘤的研究和治疗提供了一个新的平台，定位于CpG岛周围的miRNA可以受到甲基化的调节。本项目前期利用甲基化抑制剂处理胃癌多药耐药细胞系，发现细胞耐药性减低；MiRNA芯片检测发现定位于CpG岛周围的miR-107、miR-129-2在去甲基化试剂处理后表达降低；进一步回顾文献发现，miR-107和miR-129-2能够抑制肿瘤细胞生长，并且有可能分别靶向多药耐药相关基因ABCC3、AKT和ERBB2、MMP1等。本项目将进一步验证甲基化miRNA在胃癌获得性耐药中的地位、作用及其介导多药耐药的机制；探索未甲基化miRNA的上游转录调控因子及CpG岛甲基化对它们的表达调控作用，有助于进一步明确miRNA在胃癌获得性耐药中的功能及作用机理，对于理解胃癌获得性耐药的发生和研究新的预防治疗策略具有重要意义。

获得性耐药的产生是恶性肿瘤化疗失败的重要原因，机制尚不十分明确。MicroRNA给肿瘤的研究和治疗提供了一个新的平台，定位于CpG岛周围的miRNA表达可以受到表观遗传机制的调节。例如，起肿瘤抑制作用的miRNA启动子区域的过度甲基化能够沉默该miRNA的表达并在肿瘤的发展过程中发挥重要的调控作用。然而，甲基化的miRNA如何调控肿瘤细胞的多药耐药的机制尚未被阐明。本项目前期利用甲基转移酶抑制剂5-AZA-dc处理胃癌多药耐药细胞系SGC7901/VCR后，发现细胞耐药性减低。进一步通过miRNA芯片检测发现6个miRNA分子定位于CpG岛周围并在去甲基化试剂处理后表达上调。其中，miR-129-5p的上调最为显著。应用基因表达或缺失功能实验，我们发现高表达miR-129-5p能够显著降低胃癌多药耐药细胞系SGC7901/VCR 和SGC7901/ADR的多药耐药性；而抑制miR-129-5p的表达却得到相反的结果。此外，生物信息学分析和报告基因实验显示：有三个多药耐药相关的ABC转运蛋白家族成员(ABCB1, ABCC5 和ABCG1)均是miR-129-5p的靶基因。本研究表明miR-129-5p的过度甲基化可能在胃癌多药耐药的发生中起到了重要的调控作用，并通过靶向多药耐药相关的ABC转运蛋白发挥功能，说明miR-129-5p有可能作为防治肿瘤耐药的潜在靶标。本项目的研究结果有助于进一步揭示胃癌耐药发生的分子机理，明确miRNA甲基化在胃癌耐药中的相关功能及机制，对于理解胃癌耐药发生和研究新的预防治疗策略具有重要意义。