miR-137在葡萄膜黑色素瘤中的分子调控机制

Uveal melanoma, arising from uveal melanocytes, is the most common malignant intraocular tumor in human adults, and its molecular mechanism remains unclear. MicroRNAs (miRNAs) are small(22nt), single-stranded, non-coding RNAs which are essential for cell proliferation, differentiation and tumorigenesis by regulation of gene expression. Our preliminary studies have demonstrated that miR-137 was downregulated in uveal melanoma and inhibited cell proliferation. Based on the previous work,we will conduct further investigations into the molecular mechanism of miR-137 downregulation in uveal melanoma. First, we will identify aberent chromosome where miR-137 is located by FISH. Then investigate the epigenetic mechanism of DNA methylation and histone modification. Furthermore, characterize the transcription factors of miR-137 by yeast two-hybrid and affinity chromatography, and confirm it by ChIP, analyze its regulatory role in miR-137 in uveal melanoma. Finally, we will elucidate the molecular regulatory mechanism of miR-137 in the initiation and development of uveal melanoma.

葡萄膜黑色素瘤起源于葡萄膜黑色素细胞，是成人眼中发病率最高的恶性肿瘤，其分子机制尚不清楚。microRNA (miRNA) 是一类长约22nt的单链非编码小分子RNA，通过对基因表达的调控而在细胞增殖、分化与肿瘤发生等过程中发挥重要作用。本课题组的前期工作已证明miR-137在葡萄膜黑色素瘤中表达下调，并抑制细胞增殖。在此基础上，我们将深入研究miR-137在葡萄膜黑色素瘤中下调的分子机制，首先通过荧光原位杂交技术研究葡萄膜黑色素瘤中miR-137所在染色体区域的改变，阐明其下调的遗传机制；进而研究DNA甲基化与组蛋白修饰对miR-137表达的调控；通过酵母单杂交技术以及亲和层析技术筛选可能调控miR-137表达的转录因子，并用染色质免疫共沉淀技术验证，分析其在葡萄膜黑色素瘤中对miR-137的调控作用。从而阐明miR-137在葡萄膜黑色素瘤发生发展过程中的受调控的分子机制。

葡萄膜黑色素瘤起源于葡萄膜黑色素细胞，是成人眼中发病率最高的恶性肿瘤，其分子机制尚不清楚。microRNA (miRNA) 是一类长约22nt的单链非编码小分子RNA，通过对基因表达的调控而在细胞增殖、分化与肿瘤发生等过程中发挥重要作用。本项目的研究发现：与正常对照相比，miR-137在葡萄膜黑色素瘤组织及细胞中的表达显著下调，但miR-137基因所在染色体区域未见明显异常。进一步研究发现，葡萄膜黑色素瘤中miR-137基因转录本区域的DNA甲基化水平显著升高；miR-137基因启动子区域的组蛋白乙酰化水平与H3K4位点赖氨酸甲基化水平显著下调，而组蛋白H3K9位点与H3K27位点赖氨酸甲基化水平明显上调。DAC（DNA甲基化酶抑制剂）或SAHA（组蛋白去乙酰化酶抑制剂）处理葡萄膜黑色素瘤细胞可诱导miR-137表达升高。转录因子SOX2通过结合到miR-137基因的启动子区域，协同EZH2与LSD1抑制葡萄膜黑色素瘤中miR-137的表达。总之，miR-137在葡萄膜黑色素瘤中表达下调，主要由DNA甲基化、组蛋白乙酰化和甲基化等多种表观遗传调控机制协同转录因子SOX2共同调控完成。本项目阐明了miR-137在葡萄膜黑色素瘤中的分子调控机制，为其临床诊断和治疗提供了新的靶点。