靶向调控RhoA表达的miRNA分子鉴定及其对结直肠癌细胞恶性表型的影响

Rho家族成员与肿瘤的关系是近年来肿瘤研究的热点，也是本实验室的研究重点。既往研究显示RhoA几乎参与了肿瘤发生发展的每一个重要环节，其表达增高更是肿瘤发生中的普遍分子现象，但RhoA在肿瘤中异常表达的机制目前尚不清楚。我们新近的研究显示miRNAs能靶向调控RhoA的表达，提示RhoA除受到经典的活性调控方式外，miRNAs 在RhoA的表达调控中扮演了重要的角色。本项目拟以结直肠癌为切入点，在既往对Rho家族蛋白及miRNAs与肿瘤关系研究的基础上，系统研究miRNAs对RhoA的靶向调控及其对结直肠癌细胞恶性表型的影响，并探索miRNAs异常表达的分子机制，期望从miRNA角度证明某些特异性靶向调控RhoA的miRNAs的下调可能是RhoA在结直肠癌细胞及组织中表达上调的重要机制之一。本课题将为深入认识结直肠癌发生、发展的分子机制，以及研发靶向RhoA的基因治疗药物打下理论基础。

在本项目执行中，本课题组应用工具软件“TargetScan”及“PicTar”预测miR-185可能靶向调控RhoA及Cdc42的表达。进一步通过双荧光素酶报告试验显示miR-185可以直接抑制带有RhoA及Cdc42基因3′UTR的Luciferase活性，而将miR-185的结合靶点突变后，抑制作用明显减弱。并且在结直肠癌Lovo及SW1116细胞系中，miR-185的表达能够明显下调RhoA及Cdc42蛋白的表达水平。此外，miR-185的表达还能够明显抑制结直肠癌细胞的增殖、侵袭，促进细胞周期G0/G1期停滞，并促进凋亡。综上可见， miR-185可能通过直接靶向调控RhoA及Cdc42的表达，进而影响结直肠癌细胞的增殖、侵袭、细胞周期等，从而在结直肠癌的发生、发展中扮演了重要的角色。. 在此基础上,我们系统研究了能够靶向调控RhoA的同源蛋白RhoB的miRNAs,发现在结直肠癌细胞系中,miRNA-21与RhoB的表达呈逆相关,双萤光素酶报告实验及westurn-blot均显示miRNA-21能够靶向调控RhoB的表达。通过靶向调控RhoB，在结直肠癌细胞系中，miRNA-21促进结直肠癌细胞系的增殖、侵袭，抑制其凋亡。而anti-miRNA-21则显示了相反的作用。综上可见， miR-21通过直接靶向调控RhoB的表达，进而影响结直肠癌细胞的增殖、侵袭、细胞周期等，从而在结直肠癌的发生、发展中扮演了重要的角色。