miR-450b-5p诱导EMT及促进结直肠癌侵袭和转移的分子机制

前期研究结果显示miR-450b-5p与结直肠早期转移密切相关，初步证明其在高转移结直肠癌细胞株中表达上调，在低转移结直肠癌细胞株中过表达miR-450b-5p可激活Wnt信号通路，上调Snail的表达及诱导上皮细胞间质转化(EMT)，但其具体分子机制尚待阐明。本研究将以过表达和抑制miR-450b-5p的细胞为模型，通过侵袭实验、整体可视化结直肠癌动物模型观察等方法，在体内、外确定miR-450b-5p诱导EMT、促进结直肠癌细胞侵袭和转移的功能；通过荧光素酶报告系统等方法分析其抑制E-Cadherin和上调Snail等转录因子的调控机制，研究其激活Wnt等信号通路、诱导EMT的可能机制；利用生物信息学结合生物芯片分析miR-450b-5p在EMT调控中的靶基因及信号传导网络，揭示miR-450b-5p在结直肠癌侵袭转移中的作用机制，为结直肠癌转移治疗及药物筛选提供新靶标。

结直肠癌是一种常见的消化系统恶性肿瘤，发病率和肿瘤相关死亡率位居所有肿瘤的第三位。结直肠癌发生和转移的具体分子机制目前还不完全清楚。MicroRNAs与肿瘤的发生发展密切先关，大量的研究显示在多种人类恶性肿瘤中MicroRNAs表达水平失调。我们前期的研究结果显示，miR-450b-5p在结直肠癌中表达水平上调，提示其表达失调可能参与结直肠癌的发生发展，但是其功能和机制尚不完全清楚。因此，深入研究miR-450b-5p在结直肠癌的发生、发展和转移过程中的作用和分子机制，对开发有效的治疗措施、提高结直肠癌的生存率具有重要的临床价值和社会效益。本研究利用Q-PCR检测了结直肠癌样本中miR-450b-5p的表达，并分析了miR-450b-5p的表达与肿瘤分化、分期、转移和临床预后等相关临床病理参数的关系；通过MTT、平板克隆形成、软琼脂克隆形成和裸鼠皮下成瘤实验检测了细胞的增殖，通过流式细胞技术检测了细胞周期分布，通过Transwell实验、划痕实验和三维培养实验和裸鼠原位移植瘤实验检测了细胞的侵袭迁移能力；利用免疫荧光、双荧光素酶报告基因、Q-PCR和westernblot实验检测了Wnt信号通路的激活情况、Wnt信号通路靶基因的表达情况；最后还分析了结直肠癌组织样本中miR-450b-5p的表达与靶基因之间的相关性。本研究结果显示，miR-450b-5p在结直肠癌组织中表达上调，并且与结直肠癌分化、TNM分期、转移及远期预后呈负相关关系。miR-450b-5p表达外源性上调促进结直肠癌细胞增殖、非依赖性生长和转移，抑制细胞凋亡；相反，miR-450b-5p表达上调抑制结直肠癌细胞增殖、非依赖性生长和转移，促进细胞凋亡。研究进一步显示，miR-450b-5p直接靶向SIAH1和SFRP2 mRNA的3'-UTR调节其表达，并且结直肠癌组织中miR-450b-5p表达水平与SIAH1和SFRP2的表达水平呈负相关。此外，miR-450b-5p过表达能够增加结直肠癌细胞内非磷酸化beita-Catenin的活性水平，促进beita-Catenin在胞浆中积聚并进入细胞核。总之，本研究揭示miR-450b-5p通过直接靶向SIAH1和SFRP2，调节wnt/beita-Catenin信号通路的活性，进而促进结直肠癌的增殖和转移。