microRNA-21对干细胞样肝癌细胞转移特性的影响及作用机制研究

我们发现肝癌边缘群(SP)细胞是一群具有干细胞特性的"种子"细胞，它们较主群细胞具有能自我更新、致瘤能力强、耐药特性突出、细胞周期静止等特点，在肝癌发生中起关键作用。虽然体外实验初步提示SP细胞还具备较强的转移能力，但其作用和机制仍需深入研究。本研究拟明确肝癌SP细胞在转移中的作用：通过体外侵袭、迁移实验及动物体内转移模型研究其转移能力，利用基因芯片技术分析肿瘤转移相关基因表达特点。鉴于我们还发现microRNA-21可能通过SP细胞调控肝癌转移，本研究将利用实时PCR测定miR-21及其可能的标靶基因PTEN,MMPs,PDCD4在SP细胞中的表达水平，构建慢病毒载体上调或寡聚反义核酸及基因沉默技术下调上述基因，观察miR-21对标靶基因表达的调控作用，并印证它们对SP细胞转移能力的影响。从而阐明miR-21在调控肝癌SP细胞转移中的部分作用机制，为研究新的肝癌转移预防和治疗策略奠定基础

肝癌严重威胁人类健康，虽综合疗法手段多样，但治疗仍存在复发、转移率高和耐药性强的困局，这可能与干细胞样肝癌细胞密切相关。MiR-21与多种肿瘤的生物学特性密切相关，它可通过调控多个靶基因调控干细胞样肿瘤细胞的恶性表型。因此，我们对miR-21对干细胞样肝癌细胞转移特性的作用及机制展开研究。. 前期我们证实肝癌SP细胞具有自我更新、多向分化、细胞周期静止及高耐药性等干细胞特性。在本项目支持下，我们发现肝癌SP细胞具有较强的迁移/侵袭和趋化能力，可能在肿瘤转移中作用关键。MiR-21在肝癌SP细胞中高表达，与肿瘤转移相关的PTEN、RECK和PDCD4蛋白表达较低。调控miR-21水平时，肝癌SP细胞的转移特性随之改变，PTEN、RECK和PDCD4蛋白水平也随miR-21的抑制而增加。双荧光素酶报告基因实验进一步证实PTEN、RECK和PDCD4确是受miR-21直接调控的靶基因。反向调控靶基因表达时，miR-21表达变化引起的转移特性改变则有所回落。我们还发现SP细胞中STAT3、p-STAT3表达水平较高，STAT3抑制剂可致miR-21表达下降，其靶基因表达上调，并降低SP细胞趋化、侵袭和迁移能力。上述结果说明miR-21通过靶基因PTEN、PDCD4和RECK调控肝癌SP细胞的转移特性，而STAT3可能作为上游因素调控miR-21。. 综上，本项目研究了STAT3、miR-21及多个靶基因对肝癌SP细胞转移侵袭能力的调控作用，为阐明肝癌恶性进展的调控机制奠定一定基础，为进一步寻求肝癌的干预靶点和治疗策略开拓思路。