miRNA及其相关分子调控网络在胃癌耐药中的作用及机制研究

多药耐药是影响胃癌患者疗效的关键问题。文献及我们前期研究发现由于miRNA可同时调控多个蛋白质编码基因及多条与肿瘤生长、凋亡相关的信号通路，所以与耐药蛋白相比靶向miRNA的干预能更有效地控制、逆转涉及多基因改变的胃癌耐药现象。然而哪些miRNA是胃癌耐药中的关键分子？本项目在前期工作的基础上，首先从表达和功能两方面着手高通量地筛选胃癌耐药的重要miRNA。再利用定制的miRNA Real-time PCR芯片和Acumen eX3研究平台同时对筛选获得的所有miRNA进行表达和功能鉴定，然后运用稳定同位素标记蛋白质谱联合RISC免疫共沉淀高通量筛选miRNA的相互作用蛋白，重点关注已知耐药蛋白，对未曾报导与耐药相关的分子，再进行表达和功能相关性的实验验证，系统地揭示miRNA及其相关分子所形成的调控网络在胃癌耐药中的作用及机制，为胃癌耐药的预测、判断以及逆转胃癌耐药提供扎实的理论基础。

本项目取得了以下5个方面的进展和结果：1.通过高通量表达和功能筛选，获得了8个既有显著表达差异，又能影响胃癌耐药表型的miRNA分子（miR-15b, miR-16, miR-296-5p，miR-508-5p，miR-19a/b，miR-19b/20a/92a， miR-129-5p，miR-7），并分别在耐药细胞系和胃癌组织中对这些miRNA进行了表达验证，在耐药细胞模型中对这些miRNA进行了功能验证。筛选出的8个miRNA，其中2个我们既往已经进行过研究，对于其余6个新发现的miRNA我们分别进行了功能及作用机制研究；2.用iTRAQ进行了高通量的耐药蛋白质组学研究，发现了一批显著差异表达的蛋白及粘基化修饰蛋白，研究并揭示其中7个胃癌耐药相关蛋白的作用及机制；3.对于与miRNA同属非编码RNA的LncRNA进行拓展研究，筛选获得了627个耐药相关的LncRNA，并对其中在耐药细胞中表达上调最显著的NR_024549进行功能和机制研究，发现其通过调控P-gp的表达参与胃癌耐药；4.成功建立了人胃癌原代移植瘤（PDX）裸鼠模型，为在体研究胃癌耐药的机制及敏感药物筛选奠定了基础；5.建立胃癌多药耐药组学WEB数据库MDRdb。我们将该项目实验过程中cDNA芯片、RNA-seq、外显子测序的数据，microRNA和lncRNA芯片数据，定量蛋白质组数据、糖基化、磷酸化蛋白定量数据、分泌蛋白质组数据进行整合，建立了开放式的胃癌多药耐药组学WEB数据库，方便多组学数据的交叉查询、下载、分析以及共享。