miR-183在CD133+/CD326+肺腺癌始动细胞中的功能研究

Lung cancer ranks as a high leading cause of tumor mortality，containning a subpopulation,termed tumor initiating cells(TICs),responsible for therapy-resistance, resulting in the recurrence and metastasis. Increasing evidence demonstrates that aberrant miRNAs expression is involved in dysregulation of TICs..We have obtained a subpopulation after paclitaxel treatment, marked by CD133+/CD326+,defined features of stemness. We next investigated aberrant microRNAs in this subpopulation compared to normal cells with miRNA microarray and chose miR-183 to performe quantitative RT-PCR on the cell line and primary samples.Basing on researches and online programes, we found that the potential target genes,including ZEB1, EGR1, PTEN, VIL2, PDCD4, ITGB1,KIF2A et al,are invovled in controlling cellular proliferation, cell cycle,angiogenesis, transformation, metastasis,and might play important roles in tumorigenesis and progression. We hope to reveal the underlying molecular mechanism of miR-183 in regulating the TICs and provoid a possible clinic target.

肺癌是肿瘤相关致死的主要因素，干细胞理论认为干细胞是肿瘤发生发展及治疗后复发、转移的根源。研究证实miRNAs是调控干细胞生物学行为的重要分子。在前期研究中通过紫杉醇联合无血清培养富集得到A549肺腺癌细胞亚群，高表达CD133/CD326分子标记物，具备干细胞的相关特性。通过microarray 得到较普通肿瘤细胞高表达的miR-183，并在细胞株和原代标本上进行了验证。通过生物学软件分析和已有研究报道，miR-183潜在的靶基因包括ZEB1, EGR1, PTEN, VIL2, PDCD4, ITGB1,KIF2A等，这些基因广泛参与细胞增殖，转化，细胞周期，血管生成及转移的调控。因此，全面深入地研究miR-183对CD133+/CD326+始动细胞的调控功能，能为肺腺癌发生、发展的分子机制提供理论支持并为临床诊疗提供新的分子靶点。

非小细胞肺癌是临床常见恶性肿瘤之一，发病率高企，早期即易出现远处转移，是肿瘤致死的重要构成。大量的研究证实在肿瘤组织中存在极少数的癌干细胞样细胞亚群（肿瘤始动细胞），因具有更强的侵袭转移能力而成为肿瘤发生远处转移的根源。. miRNAs是体内一族内源性的、非编码RNAs，通过部分或完整绑定mRNA的3‘-非编码区（3’-UTR）而实现对靶基因的负性调控功能。近年来，有关异常miRNAs的表达与癌干细胞样细胞功能失常的关联报道大量涌现，miR-181与肝癌干细胞、miR-34与胰腺癌干细胞、miR-340与胶质瘤干细胞、miR-125a与乳腺癌干细胞、miR-17与卵巢癌干细胞、miR-146a与结肠癌干细胞、miR-320与前列腺癌干细胞。然而，miRNAs分子与肺癌干细胞样细胞的关联性研究尚未见报道，两者之间的调控机制可研空间巨大。课题组在前期实验中，利用无血清逆向诱导联合紫杉醇从A549肺腺癌细胞株中富集得到以CD133+/CD326+为标记的细胞亚群，证实该亚群具备干细胞的相关特性能被视作A549干细胞样细胞。通过实时定量PCR技术，在细胞株层面及原代组织层面均证实miR-183在CD133+/CD326+细胞亚群的表达明显高于普通肿瘤细胞。通过TargetScan, PicTar, and miRanda生物信息预测软件联合基因芯片的结果，我们选定PTPN4作为miR-183的靶基因。PTPN4作为非受体酪氨酸磷酸激酶家族成员，参与调控细胞的信号转导，参与细胞的生长、分化及促凋亡机制。PTPN4在肿瘤组织中的研究极少，仅有一篇报道认为其对Hela和Hep3B肿瘤细胞的增殖和运动能力发挥抑制功能。. 在本研究中，我们发现miR-183能够绑定PTPN4的3‘-UTR区，使其mRNA降解并抑制其转录后翻译。在A549 CD133+/CD326+细胞亚群中上调miR-183的表达通过抑制PTPN4表达而增强该细胞亚群的转移活性。