调节骨肉瘤转移的相关miRNA研究

肿瘤转移是造成骨肉瘤患者死亡的主要原因。研究表明，miRNA是一种广泛参与细胞生理及病理活动的非编码小RNA分子，其在多种肿瘤的生长、侵袭及转移中发挥重要的"节点"调节作用。然而，与骨肉瘤转移相关的miRNA及其调节转移的分子机制目前仍不明确，鲜有文献报道。本课题利用已经建立的、具有不同转移潜能的骨肉瘤细胞亚系，通过miRNA芯片技术比较了两个亚系miRNA表达谱的改变，初步分析了可能参与骨肉瘤转移的四种miRNA分子。本课题拟在已有的研究基础上，首先对上述差异miRNA调节骨肉瘤转移的作用进行功能验证；进而寻找这几种差异miRNA分子的可能靶基因；最终明确miRNA调节骨肉瘤转移可能的分子通路及相关机制。本课题的研究将不仅为进一步阐明骨肉瘤转移的分子机制奠定一定的理论基础，更为寻找新的候选靶向分子及研发肿瘤转移预防治疗药物提供依据。

本项目整体进展顺利，基本按期完成了任务书规定的各项研究内容和研究指标，除计划中规定的研究内容外，本项目还对目标miRNA的自身调控机制进行了更深入的研究。本课题在前期工作中建立不同转移潜能的骨肉瘤细胞亚系F4（低转移性）、F5M2（高转移性），在此基础之上，我们进行体内肿瘤转移试验，研究结果显示F4与F5M2细胞亚系的骨肉瘤细胞在体内转移潜能有着明显的差异。我们通过miRNA芯片分析筛选得到一组可能与骨肉瘤细胞转移相关差异表达miRNA分子并应用real time PCR验证，证实了在高转移的F5中miR-886-3p、miR-936等miRNA分子表达上调，而miR-193b和miR-let-7d*等miRNA分子表达下调。我们以在高转移潜能F5M2细胞中表达水平显著下降的miR-193b为研究对象。进一步的研究结果显示miR-193b的模拟物能够抑制高转移F5细胞的侵袭和转移能力，而miR-193b的抑制剂则能够提高低转移F4细胞的侵袭和转移能力，提示miR-193b参与了对骨肉瘤细胞转移的调控。经在线软件预测、荧光素报告系统验证及RT-PCR和WB检测，我们证实了Stathmin1的表达水平与肿瘤细胞的转移能力正相关，而Stathmin1是miR-193b的直接把基因。miR-193b通过下调Stathmin1来抑制骨肉瘤细胞的侵袭和转移能力。通过生物信息学分析我们还发现miR-193b上游启动子区有典型的CpG岛存在，基因组DNA甲基化实验证实在具有高转移特性的F5细胞中，miR-193b上游启动子调控区被高度甲基化，而没有高转移特性的F4细胞miR-193b启动子区则很少发生甲基化，提示在F5M2细胞中， miR-193b的表达受到DNA甲基化的表观调控，高甲基化抑制了miR-193b的表达，并相应增强了Stathmin1表达，从而促进了肿瘤细胞发生侵袭和转移。我们的研究展现了一条完整的转移相关miRNA的作用通路，为骨肉瘤转移的治疗提供了新的治疗靶点。在本课题执行期间，课题组在国际期刊上发表了两篇带有课题编号的论文，其中一篇为SCI论文。此外，另有一篇论文正在整理过程中。