肝癌中microRNA-101表达调控的机制及其临床意义

miR-101是我们在HCC中发现的具有促凋亡、抑肿瘤功能的miRNA。它在多种肿瘤中表达普遍下调，但其下调机制及调控网络尚不清楚。已有证据显示，miR-101的表达调控可能涉及基因组水平、转录水平及表观遗传学水平多个层面。前期研究中，我们发现NF-κB可调控miR-101的表达。本项目中我们拟采用细胞模型并结合临床标本，从遗传学和表观遗传学水平系统阐明miR-101的表达调控机制：确定miR-101的启动子，并鉴定直接调控其表达的转录因子；检测启动子甲基化状态，鉴定参与甲基化的关键分子；检测正常肝组织、肝癌及对应癌旁组织中miR-101发生LOH的频率；最后在临床标本中检测以上关键分子和miR-101表达水平的相关性及其临床意义，筛选可能作为肝癌治疗靶点及早期诊断、预后判断的分子标记物。所得结果将有助于阐明肝癌中miR-101表达调控的机制, 并可为临床抗肿瘤治疗提供理论基础。

MicroRNA-101(miR-101)在多种肿瘤中表达下调, 但其下调机制及调控网络仍有待阐明。本项目研究了miR-101的表达调控网络及其在肝癌发生发展中的作用。我们揭示：由c-Jun和c-Fos组成的AP-1复合物可转录激活miR-101的表达，而miR-101则通过抑制AP-1通路c-Fos及ERK2的蛋白表达, 阻断ERK2/AP-1信号通路的传导, 从而形成AP-1/miR-101负反馈回路。细胞模型研究发现通过抑制内源miR-101的表达破坏AP-1/miR-101负反馈回路，可促进肝癌细胞分泌基质金属蛋白酶MMP9，进而增强肝癌细胞的迁移、侵袭。与此一致的是，临床HCC标本中往往检测到AP-1表达异常增高, 而miR-101表达显著下调，提示AP-1/miR-101负反馈回路的失调可能与肝癌的发生发展密切相关。此外，我们还揭示了miR-101在肝癌血管拟态（Vasculogenic Mimicry, VM）中的新功能, 发现miR-101可抑制TGF-β1和SDF1信号通路的多个分子的表达, 同时抑制肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）与肿瘤细胞之间的交流及肝癌VM形成，进而抑制肿瘤生长。.. 本项目的研究结果提示：miR-101与蛋白分子组成的信号网络对维持肝脏稳态、阻止肝癌发生发展具有重要作用。miR-101可同时靶向CAFs与肿瘤细胞，是一种高效的抗肿瘤小分子RNA。本研究不仅深化了人们对miR-101的转录调控网络及生物学功能的认识，并且为肝癌的防治提供了新靶点。