miR-18a在结直肠癌中的功能及其作为诊断标志物的应用价值

采用微小RNA芯片分析，我们发现 miR-18a在结直肠癌中特异高表达，但其在结直肠癌中的功能以及在结直肠癌诊断中的应用价值等尚不清楚。本研究拟在原有工作的基础上进行以下研究：1)通过在肠癌细胞中过表达或沉默miR-18a，观察对细胞增殖、凋亡、侵袭能力，及对裸鼠致瘤性等的影响，揭示其功能；2）通过软件预测候选靶基因，进而在细胞和组织中验证miR-18a和靶基因的负相关表达关系初筛为靶基因，再采用共转染试验验证miR-18a对靶基因上识别位点的直接调控作用而确定为真正靶基因；3）检测过表达或沉默miR-18a对靶基因及其下游通路的影响；4）探讨miR-18a的表达与原发性结直肠癌临床病理资料的相关性；5）研究miR-18a在结直肠癌、腺瘤性息肉患者血浆和粪便标本中的检出情况，明确其在结直肠癌早期无创诊断中的作用。该研究有望全面揭示miR-18a在结直肠癌中的功能、作用机制及临床应用价值。

背景：采用微小 RNA 芯片分析，我们发现 miR-18a 在结直肠癌中特异高表达。在本项目中，我们对miR-18a在结直肠癌中的功能进行了研究。.方法：miR-18a的表达水平在45例结直肠癌中进行了检测，miR-18a的候选靶基因通过在线软件预测并由荧光素酶报告实验验证，DNA损伤由单细胞凝胶电泳实验检测，细胞功能实验包括细胞活力、集落形成、细胞凋亡检测等。.结果：miR-18a在结直肠癌组织中的表达水平比相应癌旁正常组织显著升高(P<0.0001)，并且癌标本中miR-18a高表达的结直肠癌病人比miR-18a低表达的病人手术后复发更快（p=0.005）。信息学分析发现ATM基因的3’UTR含有miR-18a的保守结合序列。ATM在结直肠癌标本中比相应癌旁正常组织表达下调(P<0.0001)，并且其表达水平与miR-18a负相关(r=-0.4562, P<0.01)。荧光素酶报告试验证实过表达miR-18a后ATM野生型3’UTR报告载体荧光素酶活性受到抑制，而突变型活性不变，并且miR-18a过表达能下调ATM的表达水平，这些结果揭示miR-18a能直接作用于ATM的3’UTR而抑制其表达。由于ATM是DNA损伤修复过程中的一个关键基因，我们进一步研究了miR-18a对DNA损伤的作用。我们的结果显示，miR-18a过表达能显著抑制由Etoposide引起的DNA损伤的修复，并引起DNA损伤的积累，从而导致凋亡的增加并抑制细胞生长。.结论：miR-18a高表达与结直肠癌复发相关；miR-18a通过直接抑制DNA损伤修复基因ATM的表达而调控细胞DNA损伤的修复。