MiR-9调控UHRF1参与肺癌发生机制

Lung cancer is the leading cause of cancer related death world wide in which NSCLC account for 80% in pathological type. Recently, the correlation between NSCLC and microRNAs remains largely unknown. Our previous work have found that miR-9 strikingly downregulated in NSCLC tissue and overexpression of miR-9 inhibited lung cancer proliferation in A549 cell line and by directly targeting UHRF1, an essential regulator for DNA methylation. mRNA array have found that 9 TNF family member(TNFSF) was collectively upregulated at A549-miR-9 group. Therefore, we proposed a hypothesis that miR-9 may promote reexpression of TNFSF through demethylation of its promotor by directly targeting UHRF1. To this end, we are to establishe miR-9 overexpression and invention models at NSCLC cell lines and combine with clinical samples to uncover the function of miR-9 on lung cancer; the underline mechanisms of miR-9 regulating UHRF1 on lung cancer tumorigenesis by regulation of promoter methylation of TNFSF; and the clinical implification of miR-9 regulating UHRF1. Our research will discover the mechanisms of NSCLC tumoregenesis based on the new point of miR-9 regulating UHRF1 axis and provide insight into lung caner diagnosis and therapy.

非小细胞肺癌(NSCLC)是肺癌引起死亡的主要病理类型。MiR-9在NSCLC发生机制仍有诸多未知。申请人前期发现miR-9在NSCLC标本中低表达。过表达miR-9能显著抑制肺癌细胞生长，并确定了一个新的直接靶基因-UHRF1，参与甲基化的重要因子。芯片结果显示，9种肿瘤坏死因子家族成员(TNFSF)在miR-9组表达上升。我们提出假说：miR-9靶向抑制UHRF1表达很可能抑癌基因TNF启动子超甲基化，促进TNF再表达，抑制NSCLC生长。为此，我们拟建立NSCLC细胞miR-9过表达和干扰模型，结合临床样本，系统探讨miR-9在肺癌中生物学功能，阐明miR-9调节UHRF1介导TNFSF启动子甲基化在肺癌发生时的分子机制，明确miR-9调节UHRF1在肺癌发生的临床意义。本研究将从miR-9调节UHRF1介导的甲基化这个新视点揭示肺癌发生机制，为NSCLC诊治提供新思路。

肺癌已经成为全世界范围内最常见的肿瘤。本研究主要研究内容是miRNA-9(miR-9)和其靶基因UHRF1在NSCLC发生中的意义和可能的作用机制。结果显示：在组织学方面(1) miR-9在327个NSCLC和43个配对癌旁组织相比较，中显著高表达；且与NSCLC转移，预后显著呈正相关；细胞学水平上：(1) H-1299，H-1975细胞株中过表达miR-9则能显著提高细胞的增殖和迁移水平。(2)在H-1299，H-1975细胞株中稳定过表达和干扰miR-9表达，实验结果显示：miR-9能促进肺癌细胞的生长。而稳定干扰miR-9的Sponge则明显抑制肺癌细胞株在体内和体外的生长进一步。(3)对干扰miR-9细胞进行测序：显示对通过基因测序，并做GO富集分析结果显示：明显上升的前五个主要生物学过程是胆固醇合成过程，甾醇合成过程，凋亡调节过程，对缺氧的反应；对氧水平变化的反应。明显上升的前五个主要细胞学成分是：质膜成份；细胞外基质；蛋白质细胞外基质；肌动蛋白细胞骨架；细胞工程和基础质膜。明显上升的前五位信号通路分析，分别是细胞外基质与受体相互作用；缬氨酸，亮氨酸和异亮氨酸代谢途径；PPAR信号通路，轴突定位，斑点粘附连接等。因miR-9 和UHRF1靶向关系已经被人在结肠癌在发现，故本研究转向研究调节 miR-9的lncRNA。通过生物信息学研究发现：Limt这个非编码RNA在所有的可能互补调节miR-9中，三个网站均排名第一。在细胞学实验中发现miR-9与Limt表达呈相反的趋势，在两种肺癌细胞株中过表达Limt，可以显著抑制肺癌细胞株的生长与侵袭。在临床标本上检测小样本(20对癌与癌旁)显示，miR-9与Limt表达呈亦呈相反的趋势。. 免疫组化技术结果显示：UHRF1在60例肺癌组织中高表达，且与NSCLC发生密切相关，UHRF1可以促进糖代谢相关基因的表达。. 其他miR-9靶基因研究：通过TCGA数据库，并分析miR-9可能的靶基因，实验证明，TGFBR2是miR-9的一个新的靶基因，且与NSCLC化疗耐受密切相关，并发表了相关文章。另外还有几个新的靶基因研究当中。. 本研究有发现miR-9是肺癌发生的重要miRNA，且有发现调节miRNA的LncRNA-Limt和其下游靶基因，为NSCLC的靶向治疗提供了重要参考依据。