前列腺癌抗血管特异miRNA筛选及机制研究

The mechanism of miRNAs in prostate cancer progression, particularly involving angiogenesis process, has become a significant research field. Our previous studies (Nat Med, PNAS) have demonstrated that tumor-produced VEGF and PDGF could induce the growth of tumor blood vessels and systematically affect cancer progression and mortality. Using miRNAs array analyses, we found 5 specific miRNA molecules targeting VEGF and PDGF pathways in prostate cancer. However, the molecular mechanisms of those miRNAs in tumor angiogenesis still require further investigation. Our preliminary data indicated that those miRNAs could induce angiogenesis by regulating the expression levels of VEGF and PDGF respectively. We have transfected those miRNAs into prostate cancer cells to establish stable miRNA-overexpressing cell lines. We propose to investigate the molecular actions of miRNAs by a series of preclinical models including chick embryo model and mouse xenograft tumor models. Furthermore, we will correlate the preclinical findings with clinical prognosis. The proposed study will provide scientific insights in how miRNA sinvolved in prostate cancer angiogenesis and progression, and evaluate therapeutic regimens in the anti-angiogenesis, particularly anti-VEGF and anti-PDGF, therapies in clinics.

前列腺癌中miRNA参与肿瘤发生的抗血管治疗已成遏制肿瘤生长的热点，我们的一系列研究（发表于Nature Med,PNAS）已证明肿瘤细胞分泌血管生成因子VEGF与PDGF对肿瘤血管生长的诱导机制。结合我们前列腺癌miRNA芯片结果，以VEGF与PDGF为靶标,发现调节血管生成的5个前列腺癌特异miRNA分子。但这些miRNA参与肿瘤血管生成的分子机制是什么？我们首次提出这些miRNA通过调节VEGF与PDGF诱导血管生成是肿瘤生长的关键。本项目拟进一步以miRNA调控VEGF与PDGF为切入点,应用自主构建的miRNA高表达癌细胞株,通过鸡胚模型、ELISA方法,获得前列腺癌特异miRNA调控血管生成的可靠证据；进而以肿瘤接种、蛋白组学、临床样本分析等方法阐明miRNA影响前列腺癌血管生成的分子机制及临床预后关系。为确立VEGF与PDGF通路作为抗血管治疗提供更充分的科学依据和治疗靶点。

抗肿瘤血管生成一直是肿瘤新疗法的研究热点，miRNA也参与到这个过程中。我们以VEGF与PDGF为靶标，通过前列腺癌miRNA芯片结果和生物信息学的挖掘，发现调节血管生成的一批与前列腺癌血管形成相关的miRNA分子。但这些miRNA参与肿瘤血管生成的分子机制是什么？我们首次提出这些miRNA通过调节VEGF与PDGF诱导血管生成是肿瘤生长的关键。我们在此项目以miRNA调控VEGF与PDGF为切入点,应用了自主构建的miRNA高或低表达癌细胞株,通过双荧光素酶报告、蛋白组学等方法,获得前列腺癌特异miRNA调控血管生成的可靠证据；进而以肿瘤接种、免疫组化、临床样本分析等方法阐明miRNA影响前列腺癌血管生成的分子机制及临床预后关系。. 1、我们证明了miR-195表达水平与前列腺癌的恶性程度和预后负相关，它能负性调控下游标靶基因RPS6KB1抑制前列腺癌的血管生成。接着我们也发现miR-30d在前列腺癌中高表达，并促进术后病人的生化复发，它能直接调控下游标靶基因MYPT1促进前列腺癌血管生成。2、我们也发现了FGF蛋白家族成员FRS2α在前列腺癌中高表达，其高表达的患者总体生存时间更短，更容易出现转移、生化复发。FRS2α还有促进血管生成的功能，它高表达的同时一些促前列腺癌血管生成因子CJUN、HUF1α也会相应升高，我们在后续的FRS2α敲除小鼠模型中也证实了这个现象。3、另外我们在上述实验的过程中筛选了一批与前列腺预后相关的基因，并对其中几个进行了初步的功能研究。第一个是MYL9，我们发现MYL9在前列腺癌间质中的表达显著低于良性癌旁组织，它的高表达与不良预后显著相关，能独立影响总体生存率和无生化复发生存率。MYL9下调表达可能通过诱导肿瘤细胞上皮-间质转化及前列腺癌间质重构，促进前列腺癌的进展。第二个是BUB1B，它在前列腺癌中表达升高，可以鉴别良性前列腺组织和前列腺癌。它的表达强度与前列腺癌恶性程度呈正相关，而且是前列腺癌患者生化复发的独立预测因子。BUB1B的高表达也可以促进前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。. 综上所述，以上基因均和前列腺癌的临床预后有关，有望为确立VEGF与PDGF通路作为抗血管治疗提供更充分的科学依据和治疗靶点。