miR-424对肝癌细胞抵抗失巢凋亡的作用效应与分子机制

MicroRNA是生物体内普遍存在的一类长度为18-25个核苷酸的非编码小分子RNA。新近研究表明，microRNA在肿瘤发生和发展的各个阶段都发挥着重要的调控作用,参与了肿瘤的形成、进展和转移。为了探索microRNA在肝癌细胞抵抗失巢凋亡并进一步转移过程中的作用，我们对参与肝癌细胞抵抗失巢凋亡的microRNA表达谱进行了检测，并通过Realtime PCR验证和初步的功能实验，将研究目标锁定在miR-424，探讨其对肝癌细胞抵抗失巢凋亡的作用效应与分子机制。该项目将以细胞模型、动物模型和临床标本为研究对象对miR-424在肝癌细胞抵抗失巢的作用效应及其机制进行探讨，相关结果将通过基于分子间基本反应原理所构建的数学模型进行验证与进一步预测。本研究的开展，将有望为彻底阐明肝细胞抵抗失巢凋亡并进一步转移的机制奠定基础，并为临床肝癌转移的早期预测和靶向逆转提供理论依据。

本研究从转移性肿瘤细胞必定能够抵抗失巢凋亡，而在脉管系统存活这一突破点入手，结合实验室前期的研究成果与国际上相关领域的最新进展，以miR-424这一关键性microRNA为代表与切入点，研究microRNA在导致肝癌细胞抵抗失巢凋亡并进一步发生转移的过程中的作用效应和机制。我们的研究显示，miR-424-5p能够通过抑制肝癌细胞上皮间质转化，进一步抑制肝癌细胞对失巢凋亡的抵抗，并抑制肝癌细胞的恶性增殖和侵袭转移能力。在此基础上，我们进一步对临床转移性和非转移性肝癌患者血清标本和肝癌组织标本中miR-424-5p的表达水平进行检测，结果显示, miR-424-5p的表达水平在转移性肝癌患者体内显著性下调，并且其表达水平与肝癌患者的临床分期、病理分级等指标显著相关，提示miR-424-5p在肝癌患者中的表达失调促进了疾病的进展。进一步的作用机制分析显示，miR-424-5P能够直接靶向β-catenin的负向调控因子ICAT,促使ICAT降解，从而解除其对β-catenin的抑制，并进一步促进E-cadherin和β-catenin所形成的细胞间粘附复合体的稳定和强化，从而导致失巢后的肝癌细胞失去上皮细胞的表型，获得间质细胞的表型，并进一步获得了更高的侵袭力和转移力。同时，我们基于新近关于循环microRNA的最新进展，检测了肝癌血清中miR-424的表达水平，并将其与组织中的表达水平进行了相关性分析。结果显示，miR-424在肝癌患者血清中显著降低，在转移性肝癌患者体内降低更加明显，并且其表达水平与临床肝癌患者的临床分期和病理分级负相关。提示miR-424是一个潜在的具有临床开发潜力的判断肝癌患者预后和转移状况的新指标。本项目基于对参与失巢凋亡的代表性miRNA,miR-424-5p的研究，进一步对肝癌细胞的失巢模型和临床肝癌血清标本的microRNA表达谱芯片进行了检测，筛选出了能够对肝癌进行早期有效诊断和预后判断的microRNA，并对其诊断效能进行了验证。结果显示，我们所筛选出的miRNA对于肝癌及其转移状况的早期诊断具有较好的诊断效能，能够作为临床新型的肝癌诊断标志物进行进一步的开发和推广应用。在该项目的资助下，我们发表了标注项目资助号的SCI收录论文7篇，相关技术已申请国家发明专利三项，其中已获得发明专利授权两项。该项目的研究成果获得了山东省医学科技二等奖。