膀胱癌中miR-145下调促进EMT发生和肿瘤耐药性的机制

It has been reported that many tumor suppressor functions of p53 are mediated by miRNAs recently. P53 is mutated in most of muscle invasive bladder cancer, while among its miRNA targets only miR-145 is down-regulated in bladder cancer. We found that miR-145 suppressed EMT in bladder cancer cells, combining with the predicted target genes of miR-145 by professional program, we hypothesized that miR-145 mediates the function of p53 in bladder cancer, moreover, the down-regulation of miR-145 caused by p53 mutation may play an important role in the invasion, drug resistance, and recurrence of bladder cancer. The purpose of this project is to explore the mechenism of how miR-145 inhibits EMT and tumor invasion, detect whether miR-145 suppresses tumor invasion in vivo, determine whether miR-145 regulates the drug resistance of bladder cancer cells, and detect how miR-145 influence on the apoptosis of bladder cancer cells, espacially the sensitivity of bladder cancer cells to TRAIL. Our study will determine whether mir-145 can work as a molecular marker of the progression and recurrence of bladder cancer; furthermore, we will illuminate how the down-regulation of miR-145 promtes EMT, tumor invasion and drug resistance in bladder cancer. Our results will provide the important evidence for the applicaion of miR-145 in tumor theraputics of bladder cancer.

近年来人们发现p53的很多抑癌作用由miRNAs介导。p53在大部分肌肉浸润性膀胱癌中发生突变失活，而其miRNA靶基因中只有miR-145在膀胱癌中表达下调。我们发现miR-145能够抑制膀胱癌细胞发生EMT，结合对miR-145靶基因的预测结果，我们假设miR-145在膀胱癌中介导p53的功能，miR-145下调在p53突变引发的肿瘤进展如侵袭、耐药及复发中有重要作用。本研究目标是探索miR-145在膀胱癌中抑制EMT和肿瘤侵袭的分子机制，并在动物体内检验miR-145能否抑制膀胱肿瘤侵袭，检验miR-145是否调节膀胱癌对肿瘤治疗药物的耐药，探明miR-145如何影响膀胱癌的凋亡尤其是膀胱癌对TRAIL的敏感性。本研究将确定miR-145是否能作为膀胱癌进展、复发的标记，并阐明miR-145下调促进膀胱癌EMT和肿瘤侵袭及耐药性的分子机制，为miR-145用于膀胱癌治疗提供理论依据。

miR-145在多种肿瘤中发挥肿瘤抑制作用。我们发现在膀胱癌中miR-145表达明显下调，并导致膀胱癌侵袭转移能力增加。但是miR-145调控膀胱癌侵袭转移的分子机制尚不清楚。.PAK1是肿瘤细胞侵袭转移能力调控的关键基因之一，能通过细胞骨架蛋白促进细胞运动，还能调控金属基质蛋白酶表达，促进肿瘤细胞向周围组织侵袭和转移。本课题研究发现，在膀胱癌中PAK1是miR-145的靶基因。进一步研究发现，在膀胱癌细胞中过表达miR-145或者敲低PAK1都能抑制细胞的侵袭迁移能力，并且抑制金属基质蛋白酶MMP-9、MMP-2表达，以及MMP-9的金属基质蛋白酶活性，表明miR-145能通过靶向抑制PAK1降低膀胱癌细胞的侵袭转移能力。.上皮-间质转化（EMT）是肿瘤侵袭转移的重要机制。我们发现膀胱癌细胞过表达miR-145后，EMT标志分子N-cadherin下调，E-cadherin上调，而EMT转录调控因子Slug表达降低。miR-145可能通过靶向Slug分子抑制EMT发生。.综上所述，在膀胱癌中miR-145可能通过靶向多个分子，如PAK1、Slug等，抑制EMT发生，并且抑制侵袭相关分子如MMP-9、MMP-2的表达与活性，从而发挥抑制肿瘤侵袭转移作用。在膀胱癌中过表达miR-145或恢复miR-145表达可能抑制膀胱癌侵袭转移。.为了寻找在膀胱癌中恢复miR-145表达策略，我们对miR-145表达下调原因进行分析，发现其启动子区甲基化水平明显高于正常膀胱组织，用DNA甲基化抑制剂处理膀胱癌细胞后miR-145明显上调。另外，侵袭能力高的膀胱癌细胞分泌高水平TGF-β，我们发现抑制TGF-β信号后miR-145明显上调。我们将继续研究TGF-β是否通过促进DNMT1甲基化酶与miR-145启动子区结合来抑制其表达，探索miR-145在膀胱癌中表达下调机制。. 总之，我们发现在膀胱癌在miR-145表达下调，可能导致其靶基因PAK1、Slug等表达增加并促进EMT发生和侵袭转移增加；抑制DNA甲基化和抑制TGF-β信号都能有效恢复miR-145在膀胱癌细胞中的表达，可能用于抑制膀胱癌侵袭、转移。这些发现为膀胱癌治疗提供了新的分子靶点和策略。