调控胃癌细胞中miR-148b基因低表达的分子机制研究

胃癌是我国主要恶性肿瘤之一，死亡率高。寻找新的治疗靶点，具有特殊的重要性和迫切性。申请者在前项国家自然科学基金资助下检测了106例胃癌组织及配对非癌粘膜中miR-148b表达水平，发现其在胃癌组织中显著低表达。进一步探索其下游分子机制，我们在国内外首次发现miR-148b通过下调靶基因胆囊收缩素B受体的表达，抑制胃癌细胞增殖。然而，目前关于调控miR-148b低表达的上游分子机制的研究尚未起步。我们前期应用生物信息学技术，发现miR-148b前体分子编码基因的基因组DNA中存在CpG岛及SNP位点，并预测出3个胃癌组织中高度可能调控miR-148b表达的转录因子。在此基础上，本项目期望从DNA甲基化、组蛋白去乙酰化、转录因子、基因突变及单核苷酸多态等多个角度探索胃癌细胞中miR-148b表达下降的上游调控机制。进一步干预各个调控环节，逆转其表型，将可能为胃癌的临床治疗提供新的靶点。

近年来，研究表明miRNAs 在细胞的生长、增殖、分化和凋亡过程中发挥重要作用，并作为癌基因或抑癌基因参与多种肿瘤的发生发展。在前期研究中应用芯片技术研究了胃癌组织中miRNAs 的表达谱，通过大样本量real-time PCR 确证miR-148a、miR-148b、miR-152 等在胃癌组织中的表达水平显著低于配对的非癌胃粘膜，其中尤以miR-148b 下降明显。我们在国内外首次发现miR-148b作为抑癌基因，通过下调靶基因CCKBR的表达，抑制胃癌细胞的增殖。但是胃癌细胞中miR-148b 表达下调的机制尚属空白。.为此我们从检测启动子区甲基化状态、筛查miRNA相关SNP及预测转录因子等多个角度进行探索研究。应用甲基化特异性PCR法检测64对胃癌患者癌及癌旁非癌组织miR-148a启动子区甲基化状态，发现胃癌患者中，miR-148a启动子区高甲基化状态与其低表达显著相关，且与肿瘤大小呈正相关。并且经去甲基化药物处理的细胞中miR-148a表达量升高，由此证明miR-148a启动子区甲基化影响miRNA在胃癌中低表达。其次，在1142例中国北方汉族人群中检测miR-148/152家族单核苷酸多态性，发现miRNA-148b的多态位点rs11170877和rs12231393与胃癌的发生相关，miRNA-148a启动子区的多态位点rs4719839的G等位基因与胃癌的TNM分期、淋巴结转移、肿瘤大小以及大体分型等多个影响胃癌预后的病理因素相关，并且单因素分析研究结果表明携带rs4719839G等位基因的个体预后不良。此外，带miR-148b的TA单体型个体罹患胃癌的易感性更高，而miR-148a的单体型ATTGTT与胃癌的大体分型和肿瘤大小相关，miR-152的TT单体型与淋巴管癌栓浸润相关。.上述研究结果从多角度阐明揭示了miR-148/152家族在胃癌中表下调的分子机制，并且通过去甲基化处理干预调控环节，达到上调胃癌细胞内源性miR-148a表达，逆转其表型的目的，为胃癌的临床治疗另辟蹊径，寻求新治疗靶点开拓思路。