大肠癌干细胞MAPK/AKT信号途径相关miRNAs功能鉴定及表观遗传调控研究

大肠癌发病率与死亡率均呈明显上升趋势，其发生与转移与大肠癌干细胞密切相关。课题组已成功分离和鉴定正常大肠和肿瘤干细胞，并通过动物成瘤能力、肝转移潜能及其基因表达谱分析，发现正常大肠隐窝干细胞诱癌后发生肝转移及肝转移性大肠癌干细胞MAPK/AKT信号途径均激活。最近有研究表明miRNAs作为重要表观遗传学机制参与细胞分化中MAPK/AKT信号途径调控，课题组通过miRNA芯片比较干细胞与非干细胞差异miRNAs发现miR-200b、miR-27b等与MAPK/AKT信号途径相关。故本研究在此基础上通过体内、外实验验证其转移相关功能，并进一步筛选其调控的靶基因，探索miR-200b、miR-27b及其靶基因在大肠癌转移中的作用，由此论证大肠癌干细胞中miRNAs-MAPK/AKT信号途径相关靶基因-转移的假设。研究结果为深入阐明大肠癌干细胞转移表观遗传学机制、研发肿瘤干细胞靶向治疗提供新思路。

大肠癌严重危害人类健康，其发病率与死亡率均呈明显上升趋势，大约50~60%大肠癌患者出现肝转移。大肠癌干细胞为大肠癌组织中占很小比例的细胞亚群，具有很强的自我更新能力和多向分化潜能的细胞，是肿瘤复发和转移的根源。miRNAs不仅在胚胎发育中扮演重要的角色，在疾病尤其是肿瘤发生、发展过程中发挥了重要作用。本研究成功分离和鉴定大肠癌干细胞，通过芯片筛选出肿瘤干细胞与普通肿瘤细胞之间的差异miRNAs并经过生物信息学分析，其中miR-27b、miR-141、miR-4666-3p与大肠癌干细胞的干性调控、转移能力及WNT、MAPK等信号途径的调控密切相关。miR-27b可通过调控VEGFC而抑制肿瘤微血管形成、自我更新及致瘤能力；miR-141为调控EMT过程的miR-200家族成员，抑制其表达使得大肠癌处于相对静息的干性状态，并可显著提高对化疗药物的抵抗能力；miR-4666-3p在大肠癌的干性调控中具有重要作用，上调其水平可显著抑制大肠癌的自我更新能力；并且发现了一个新的大肠癌干细胞的干性调控基因LYRM2，可显著促进大肠癌的转移能力。研究结果为深入阐明大肠癌干细胞转移、干性调控的机制、研发肿瘤干细胞靶向治疗提供新思路。