miR-17-92基因簇调节血肿瘤屏障通透性的作用机制

目前尚无有效增加血肿瘤屏障(BTB)通透性，促进药物选择性进入脑肿瘤组织的方法。我们前期研究发现，miR-17-92基因簇能调节BTB通透性，其机制可能是miR-17-92基因簇成员通过直接或间接负性调节转录因子KLF4的表达，进一步调节肿瘤血管内皮细胞紧密连接相关蛋白表达而实现的。本项目拟首先验证miR-17-92基因簇成员与靶基因KLF4和MEF2D的直接作用和关键结合位点；明确miR-17-92基因簇成员对KLF4和MEF2D基因表达及对BTB功能的调节作用；进一步分析KLF4对紧密连接相关蛋白的转录调节效果和机制；最后在明确miR-18a、miR-19a和miR-92a单独或联合应用增加BTB通透性效果的基础上，联合应用卡铂，观察其对裸鼠脑胶质瘤的抑瘤效应。本项目研究结果不仅能为阐明miR-17-92基因簇调控BTB功能提供新的理论依据，而且为转运化疗药物有效治疗胶质瘤提供新途径。

为探索促进药物选择性通过血肿瘤屏障的有效方法，明确miR-17-92基因簇调节血肿瘤屏障(BTB)通透性的可能机制，本项目在前期工作的基础上证实了转录因子KLF4-3’UTR存在miR-92a的作用靶点；miR-92a通过靶向结合KLF4-3’UTR，负性调控KLF4的表达。转录因子MEF2D-3’UTR存在miR-18a、miR-19a和miR-92a的结合靶点，三者均能通过靶向结合MEF2D-3’UTR负性调控MEF2D的表达，进而下调KLF4的表达水平。miR-92a能够直接抑制KLF4的表达，而miR-18a、miR-19a和miR-92a也能通过负性调控MEF2D，间接下调KLF4的表达。下调的KLF4通过减少血管内皮细胞中紧密连接相关蛋白claudin-5、occludin和ZO-1的表达，增加血肿瘤屏障的通透性；本项目同时明确了转录因子KLF4与靶基因claudin-5、occludin和ZO-1的结合位点。明确了miR-18a、miR-19a和miR-92a三者联合应用是增加血肿瘤屏障通透性和抑制肿瘤血管生长的最佳方式，能更有效地促进化疗药物卡铂的转运，抑制胶质瘤的生长。