携带microRNA-31的靶向性小环载体对鼻咽癌转移瘤的治疗作用研究

Distant metastasis is the main cause of nasopharyngeal carcinoma (NPC) treatment failure, and the related molecular mechanism needs further investigation. We recently found that Notch pathway involves in regulation of NPC cell migration and invasion. Decreased expression of microRNA-31 may be one of the mechanisms of Notch pathway abnormal activation. We will further evaluate the effects of microRNA-31/Notch pathway on NPC metastasis and reveal the underlying molecular mechanism. We will prove that microRNA-31 inhibits migration and invasion of NPC cells through acting on multiple Notch pathway molecules (Notch1, Notch2, Nicastrin and HEYL). Moreover, microRNA-31 can be used as a prognostic indicator and potential therapeutic target of NPC. In this study, we set out to construct a novel tumor-specific microRNA therapeutic system (mc-oriP-31) in which the microRNA-31 precursor expression was under the transcriptional regulation of oriP promoter. For experimental metastasis assays, mc-oriP-31 was systemically administrated and tested for its inhibition effects on tumor metastasis. To our knowledge, this is the first report on a non-viral minicircle vector used in microRNA therapy of cancer. This study reveals that microRNA-31/Notch pathway constitutes a novel mechanism of NPC metastasis and lays the foundation for targeted therapy of metastatic NPC.

远处转移是目前鼻咽癌治疗失败的主要原因之一，与此相关的分子机制有待深入探讨。我们前期研究发现，Notch通路是调控鼻咽癌细胞迁移与侵袭的重要通路，microRNA-31的低表达可能是导致其异常激活的机制之一。我们将深入研究microRNA-31/Notch通路对鼻咽癌转移的调控及相关分子机制，证明microRNA-31通过作用于多个Notch通路分子（Notch1、Notch2、Nicastrin、HEYL）抑制鼻咽癌细胞的迁移与侵袭，可以作为鼻咽癌的预后预测指标及转移治疗的新靶点。拟采用新型小环载体系统，构建在EBV阳性鼻咽癌细胞中靶向表达microRNA-31的小环载体mc-oriP-31，建立鼻咽癌转移模型、全身给药，研究其对鼻咽癌转移瘤的抑制作用。本研究首次采用小环载体携带microRNA进行肿瘤靶向基因治疗，揭示了鼻咽癌转移调控的新机制，为鼻咽癌的靶向治疗提供了新的候选药物。

远处转移是目前鼻咽癌治疗失败的主要原因之一，与此相关的分子机制有待深入探讨。我们前期研究发现，Notch 通路是调控鼻咽癌细胞迁移与侵袭的重要通路，microRNA-31的低表达可能是导致其异常激活的机制之一。在本研究中，我们深入探讨了microRNA-31/Notch通路对鼻咽癌转移的调控及相关分子机制，发现了microRNA-31的新靶点WDR5，证明microRNA-31通过直接作用于WDR5调控多个Notch通路分子（Notch1等）的表达，进而抑制鼻咽癌细胞的体外迁移与体内转移，WDR5可以作为鼻咽癌转移治疗的新靶点。我们的研究证明了microRNA-31/WDR5/Notch1在鼻咽癌转移中的重要作用，但缺少高效、靶向的传输系统这一问题限制了miRNA在抗肿瘤基因治疗中的应用。因此，我们采用新型小环载体系统，成功构建了EBNA-1特异性的miRNA小环表达系统minicircle-oriP-miR-31。结果表明，minicircle-oriP-miR-31可介导miR-31-5p在EBNA-1阳性的细胞中靶向表达miR-31-5p，抑制鼻咽癌细胞的迁移、增殖，抑制小鼠肺转移灶的形成和皮下瘤的生长。基于WDR5调控鼻咽癌转移作用的发现，我们对WDR5在其它实体瘤转移中的作用进行了研究，发现WDR5可促进结直肠癌的侵袭和转移，提示WDR5是多种肿瘤的促转移分子。综上所述，本研究首次采用小环载体携带microRNA进行肿瘤靶向基因治疗，揭示了microRNA-31/WDR5/Notch1调控鼻咽癌转移的新机制，为鼻咽癌的靶向治疗提供了新的候选药物。