外泌体介导的miR-10b-5p与Twist1的正反馈通路引起CAFs转化促进胃癌侵袭转移机制的研究

The activation of TGFβ signaling pathway is critical for conversion of normal fibroblasts (NFs) into cancer-associated fibroblasts (CAFs). We previously found that high expression level of exosomal miR-10b-5p in serum samples from patients was associated with invasion and migration of gastric cancer. And exosomal miR-10b-5p released from gastric cancer cells could transform NFs into CAFs. In addition, we found: ① Twist1 could induce the expression of miR-10b-5p. Meanwhile, miR-10b-5p could target PTEN, promote the phosphorylation of STAT3 and further induce the expression of Twist1. ② Twist1 could also induce the expression of TGFβRI. While miR-10b-5p could up-regulate TGFβRI via targeting KLF11 and DLG5. Thus, we hypothesized that exosomal miR-10b-5p secreted by gastric cancer cells could be absorbed by fibroblasts and form the positive feedback loop with Twist1, which could positively prompt over-expression of TGFβRI, activate TGFβ signaling pathway, reprogramme NFs into CAFs and subsequently stimulate invasion and metastasis of gastric cancer. We will clarify the hypothesis based on the evaluation of clinical samples, in vitro and in vivo experiments to provide basic research information for the diagnosis and treatment of gastric cancer in the future.

TGFβ信号通路的活化在正常成纤维细胞（NFs）转化为肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）的过程中起至关重要的作用。课题组前期研究发现胃癌患者血清外泌体中高表达的miR-10b-5p与胃癌侵袭、转移相关，且胃癌细胞释放的外泌体miR-10b-5p可促进NFs转化为CAFs。进一步研究发现：①转录因子Twist1可促进miR-10b-5p的表达；同时，miR-10b-5p可靶向抑制PTEN促进STAT3磷酸化，从而上调Twist1表达。②Twist1可促进TGFβRI过表达；同时，miR-10b-5p可抑制靶基因KLF11和DLG5进而上调TGFβRI表达，活化TGFβ通路。由此，课题组提出假说：胃癌细胞释放的外泌体miR-10b-5p可与Twist1形成正反馈通路，引起TGFβRI过表达，活化TGFβ通路，促使NFs转化为CAFs，促进胃癌侵袭和转移。该假说的阐明将为胃癌的诊疗提供新的理论基础。

microRNA(miRNA)是近年来发现的转录后调控的重要分子，广泛参与了各种生命活动过程。它可通过与靶基因3’端非翻译区（3’untranslated regions，3’UTR）特异性结合，从而调控靶基因的表达。由于具有保守性和特异性，miRNA还被广泛的用作为肿瘤的诊断、预后以及治疗反应性的生物标志物。同时越来越多的研究显示肿瘤细胞可通过膜性载体（如外泌体，exosomes）或利用与特定蛋白结合的方式释放miRNA于胞外，被受体细胞接收后发挥调控因子的作用，参与肿瘤微环境的塑造，促进肿瘤的发生发展。.成纤维细胞是肿瘤微环境中占比最多的间质细胞，可促进肿瘤的发生及发展过程。本研究发现miR-10b-5p在胃癌患者组织、血清以及外泌体样本中明显高于对照样本。且在晚期患者中的表达更高，进一步实验证实，miR-10b-5p可抑制胃癌细胞PTEN表达，抑制PI3K/Akt/mTORC1信号通路，抑制胃癌细胞的增殖。外泌体miR-10b-5p可抑制成纤维细胞KLF11的表达，上调TGFβR1，激活TGFβ通路，促进成纤维细胞的迁移能力，参与肿瘤微环境的塑造，促进胃癌的发生发展。.目前临床工作中，缺少具有较高敏感性及特异性，方便易于获取的用以可靠的诊断肿瘤患者的标志物。课题组采用Exiqon miRNA qPCR panel芯片以及基于qRT-PCR的相对定量法，通过大样本的检测分析，发现了一组5个具有临床诊断潜能的贲门癌血清miRNA标记物、 一组6个具有临床诊断以及预后价值的胰腺癌血浆miRNA标志物、一组4个具有临床诊断潜能的宫颈癌血浆miRNA标记物以及一组可用于诊断甲状腺乳头状癌的3个血浆miRNA标志物。这些研究可促进临床上肿瘤无创标志物的进一步发展。.与此同时，课题组通过分析TCGA数据库，对胰腺癌高通量lncRNA信息进行检索分析，一组由12个lncRNA组成的分子标签可以预测胰腺癌患者的临床预后。课题组还通过检索既往文献数据，对PET/CT中的三种参数SUVmax，MTV和T/N ratio在胶质瘤患者中的预后价值进行了荟萃分析，发现SUVmax和T/N ratio可作为预测患者较差的OS和PFS的重要临床参数。.总之，课题组这些研究将为揭示肿瘤多方面的机制打下基础，并为将来进一步可能服务于临床上提供依据。.