HuR与miR-133b相互作用促进肺癌侵袭和转移的分子机制研究

Our previous findings indicated that HuR, a RNA-binding protein that regulats gene expression posttranscriptionally, was expressed highly in lung cancer and was a poor prognostic factor in patients with lung cancer. HuR has been found to upregulate the expression of VEGF-C and promote lymph node metastasis and cancer cell migration. However,the molecular mechanism and pathway driving HuR expression regulation remains unclear. We also found that the expression of miR-133b in lymph node-positive lung cancer was lower than that in lung cancer where lymph node was negative. In addition, we predicted that HuR could be a target molecule of miR-133b using bioinformatics method. Given the links of HuR with cancer, we first presented a hypothesized mechanism involving the regulation of HuR and the reduction or absence of miR-133b that exerts an important role in invasion and metastasis of lung cancer. In this study, we intend to conform that HuR is a target gene of miR-133b through luciferase assay system. Furthermore, the association between miR-133b and HuR will be investigated using in vitro expreiments and clinical and pathological data. We will also study the biological function of miR-133b in non-small cell lung cancer. Present study aims to analyze the interaction between the negative regulatory factor miR-133b and the positive regulatory factor HuR and their roles in invasion and spread of lung cancer. We consider this study will provide some reliable experimental data for target therapy of lung cancer.

我们前期发现具有转录后正调控作用的RNA 结合蛋白HuR 在肺癌中高表达，是肺癌患者不良预后因子；它可上调VEGF-C 的表达，参与肿瘤淋巴结转移，并促进肿瘤细胞迁移，但HuR 自身的调控通路还不清楚。我们还发现淋巴结转移的肺癌组织中的miR-133b 表达显著低于未发生淋巴结转移的肺癌组织，同时生物信息学预测到HuR 是其作用的靶分子。因此推测miR-133b 表达下调或缺失参与了肺癌侵袭和转移过程。本课题拟通过荧光素酶报告系统证实HuR 是miR-133b 的靶基因；结合体外实验和临床病理资料对miR-133b 作用于靶基因HuR 加以验证；通过迁移、侵袭实验、体内实验，研究过表达的miR-133b 在非小细胞肺癌中的生物学功能。本研究旨在探讨转录后负调控分子miR-133b 和转录后正调控分子HuR 的相互作用，研究其在肺癌侵袭、转移中的作用，为肺癌的靶向治疗策略提供可靠的实验依据。

我们前期研究发现具有转录后正调控作用的RNA结合蛋白HuR在肺癌中高表达，是肺癌患者不良预后因子；它可上调VEGF-C的表达，参与肿瘤淋巴结转移，并促进肿瘤细胞迁移，但HuR自身的调控通路尚不清楚。我们还发现淋巴结转移的肺癌组织中的miR-133b表达显著低于未发生淋巴结转移的肺癌组织，同时生物信息学预测到HuR是其作用的靶分子。本课题旨在探讨是否miR-133b表达下调或缺失参与了肺癌侵袭和转移。我们从体外实验、体内实验和临床病理三个方面对miR-133b调控HuR表达，继而影响肺癌侵袭的作用和机制进行了深入探讨。首先，在体外实验部分，我们重点探讨了miR-133b调控HuR表达和肺癌侵袭、HuR 3’UTR与miR-133b分子间相互作用，结果提示肺癌细胞株miR-133b基础表达水平要显著低于正常支气管上皮细胞；miR-133b通过转录后机制调节HuR mRNA表达，继而下调侵袭相关分子VEGF-C、MMP-9的表达，最终抑制肺癌侵袭；荧光素酶报告系统显示HuR是miR-133b作用的靶分子。其次，在体内实验部分，我们发现转染miR-133b过表达显著抑制荷瘤小鼠肿瘤生长，进一步分析发现HuR及VEGF-C、MMP-9在转染组显著降低。临床病理结果显示，无论是新鲜肺癌组织（n = 33）还是石蜡标本（n = 110），肺癌miR-133b表达水平显著低于癌旁正常组织。miR-133b的表达与pTNM分期负相关，但与性别、年龄、肿瘤大小、病理类型、分化程度无关。肺癌组织胞浆HuR阳性表达与胞浆TTP阳性表达呈负相关，与miR-133b的低表达呈正相关；胞浆TTP阳性表达与miR-133b低表达呈负相关。生存分析结果显示，miR-133b高表达的患者无病生存和总生存均显著高于低表达患者。本项目显示，转录后负调控分子miR-133b和转录后正调控分子HuR的相互作用介导了肺癌侵袭和转移过程；miR-133b缺失或低表达提示预后不良，这为肺癌的靶向治疗策略提供了可靠的实验依据。