循环miRNA与肿瘤细胞表皮生长因子受体相互作用对口腔颌面肿瘤生物学行为的影响及其机制研究

Circulating miRNAs are extensively involved in malignant transformation of tumor cells, but the regulatory mechanism of circulating miRNA has not been well illustrated. It is a novel theory that miRNA can directly bind to tumor cells receptors and play a regulatory function like a ligand. The verification of this theory allows us not only to clarify the regulatory mechanism of circulating miRNAs, but also will expand the understanding of "cell-cell communication". In the present study, the interactions between circulating miRNAs and epidermal growth factor receptor (EGFR) are going to be investigated to confirm the ligand like binding of specific miRNAs to EGFR and subsequent effects on the tumor cells biological behavior. This study is capable to reveal the molecular basis and the binding rules between circulating miRNAs and EGFR, and will provide experimental evidence for the development of some novel tumor-targeted therapies.

循环miRNA广泛参与了口腔肿瘤细胞的恶性转化过程，但循环miRNA对于肿瘤的功能调控机制的研究始终没有取得有效突破。"循环miRNA以配体结合方式与肿瘤组织受体蛋白直接作用并发挥调控功能"是新发现的循环miRNA的调控模式，对于这种作用机制的证明，不仅可以阐明循环miRNA在肿瘤发生、发展中的功能作用模式，也将拓展人们对于"细胞间信号交流"的认识。针对目前循环miRNA作用机制研究中存在的主要问题，本研究拟以循环miRNA与肿瘤表皮生长因子受体(EGFR)的相互作用研究为切入点，通过对于二者相互作用规律和生物学效应的深入研究，期望发现并证实一种新型"循环miRNA介导的肿瘤细胞EGFR信号激活机制"，研究其对于肿瘤生物学行为的影响。在此基础上，初步探索并验证循环miRNA靶向干预治疗手段对于提高肿瘤EGFR靶向治疗的有效性，为新型肿肿瘤靶向治疗药物的研发及临床转化应用提供直接的实验证据。

循环肿瘤细胞不仅是口腔癌的重要生物标志物，也广泛参与了口腔癌细胞的生物学功能。本研究采用三阶段独立验证方法（包括筛选阶段，训练阶段和测试阶段）对260例血清miRNA样本进行队列分析。采用高通量芯片方法分析了循环miRNA表达与口腔癌患者临床、病理、预后的相关性。在含有40例口腔鳞癌患者术前术后血清miRNA样本以及8例肿瘤和癌旁的组织样本的独立队列中验证miRNA的来源。研究鉴定出两个特异性miRNA（miR-626和miR-5100）与口腔鳞癌患者的存活相关。通过这个miRNA组合定义为高风险组的患者与低风险组相比，中位生存时间显著缩短。在多因素分析中，这个miRNA组合可独立预测患者生存率，并且相比传统临床病理因素比如病理分级和肿瘤-淋巴结-转移（TNM）分期展现了更好的预测性能。miRNA组合和TNM分期的组合比单独的TNM分期或miRNA组合具有更好的预后评估价值。此外，我们发现口腔鳞癌细胞不仅高表达这两种miRNA，而且还将一些miRNA分泌到细胞外环境中，表明这些miRNA可能来源于肿瘤细胞。. 研究检测了口腔癌细胞在非受体依赖性（低氧条件下）EGFR的磷酸化水平，证实厌氧环境可以有效活化EGFR信号。并且，在低氧条件培养下，RIP-SEQ技术检测Cal27细胞系内与EGFR蛋白特异性结合的miRNA 和circRNA，结果显示hsa_circ_0003922可能是在低氧条件下与EGFR蛋白特异性结合的circRNA。miRNAs-circRNA相互作用促进了EGFR二聚化水平，进而引起促进EGFR磷酸化水平增加。EGFR通路活化也促进了口腔癌细胞的失巢凋亡对抗水平，增强了口腔癌的恶性表型。