miR-574调控MACC1基因影响脑胶质瘤干细胞特性的机制研究

miR-574是新发现的microRNAs之一，其生物学功能尚不清楚。我们首次报道了MACC1基因在人脑胶质瘤组织中表达上调。近期研究发现，MACC1基因在人胶质瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)中表达明显上调，miR-574在胶质瘤CSCs中表达下调，二者能够形成双向负反馈调节环；MACC1基因能够调控胶质瘤CSCs的某些干细胞特性，但具体作用方式和调控机制不清。本研究通过荧光素酶报告基因等方法，①验证miR-574通过"种子区"与MACC1基因的直接作用和关键结合位点；②研究MACC1基因直接调控miR-574表达的机制；③在体外胶质瘤CSCs与裸鼠移植模型中，深入研究miR-574是否通过MACC1基因介导的HGF/c-met信号转导通路调控胶质瘤CSCs的生物学行为和干细胞特性。本项目的研究结果不仅能揭示脑胶质瘤发生发展的机制，而且能为胶质瘤治疗提供新靶点。

脑胶质瘤是原发性颅内肿瘤，预后差，死亡率高。脑胶质瘤存在肿瘤干细胞(GSCs)，GSCs与脑胶质瘤发生、恶性生长和复发密切相关，对治疗具有更强的抵抗性。对GSCs的深入研究可能为脑胶质瘤的治疗提供新的有效途径。.本项目在前期工作基础上，首先研究miR-574通过“种子区”与MACC1的直接作用和关键结合位点，明确miR-574对MACC1基因表达的调节作用；其次研究MACC1基因对miR-574表达调控的分子机制和关键作用位点，明确miR-574与MACC1基因之间的相互调节关系；最后研究MACC1是否通过HGF/c-met信号通路调控胶质瘤GSCs的生物学行为和干细胞特性的分子机制，明确miR-574和MACC1基因在胶质瘤发生进展中作用。.本研究发现，MACC1是miR-574的靶基因，miR-574能够在转录后水平负性调控MACC1的表达。而且MACC1能够作为转录因子负性调控miR-574的表达。在胶质瘤及GSCs中，miR-574与MACC1基因之间存在双向负反馈调节环。MACC1基因在脑胶质瘤组织中表达上调，其表达异常与脑胶质瘤的病理分级等临床指标相关，而且能够作为胶质瘤独立的预后因子。MACC1基因能够作为癌基因，促进胶质瘤的恶性表型，沉默其表达能够促进恶性增殖、抑制细胞凋亡，而且可以显著的提高胶质瘤细胞对化疗药物顺铂的敏感性，其发挥上述调节作用主要是通过HGF/c-met信号转导通路实现的。miR-574与MACC1基因的表达改变能够显著影响GSCs的成瘤能力，过表达miR-574或沉默MACC1基因都能够显著减小GSCs诱导的裸鼠移植瘤的体积，延长荷瘤裸鼠的生存时间。应用免疫共沉淀及Pull-down结合质谱技术，筛选出多个与MACC1蛋白互作的蛋白，如FASLG、Bmi-1、SIN3A和FUBP1。长链非编码RNA芯片筛查结果分析显示TUSC7、UCA1和LINC01460等多种lncRNAs存在显著的表达异常。.本项目的研究结果不仅能够揭示miR-574通过MACC1基因调控胶质瘤CSCs的生物学行为和干细胞特性的分子机制，为研究脑胶质瘤的发生发展机制提供新的理论依据，而且能够为胶质瘤的治疗提供新靶点。