MicroRNA与DNA甲基转移酶在环境致癌物诱导细胞转化中交互作用的研究

DNA甲基化和miRNA与肿瘤发生发展密切关联。为了探讨miRNA和DNA甲基化在环境致癌物诱导肿瘤产生过程中的相互调控作用，筛查环境致癌物作用效应的特异性分子标记物。本课题选择几种常见的环境致癌物苯并(a)芘（BaP）、硫酸镍（NiSO4）和N-甲基亚硝基胍（MNNG）、环氧二醇苯并芘(BPDE)等作用于原代人DNMTs缺陷型细胞，观察环境致癌物诱导细胞恶性转化的不同阶段已知基因DNA甲基化水平、DNMTs酶活性、DNMTs基因的表达、miRNA谱的变化情况。同时寻找特异性靶向DNMT1的miRNA，建立miRNA低、高表达的细胞模型，验证miRNA与DNMTs之间的调控关系，并在肿瘤细胞中进一步验证。本研究将揭示环境致癌物诱癌过程中DNA甲基化和miRNA的相互调控机制，有力地促进化学致癌机制理论的发展，并为肿瘤化学预防和临床治疗提供新的靶点。

本项目主要进行了miRNA和DNA甲基化在BaP致癌过程中的表达变化及功能研究，获得了以下的研究结果：1、我们利用BaP处理人永生化支气管上皮细胞，获得了不同转化阶段的细胞模型（HBER，HBERNT，HBERT）；2、利用生物芯片对于这些细胞中的miRNA表达进行了检测，筛选可能参与BaP致癌过程的miRNA。利用生长曲线检测，克隆形成实验等方法对miRNA在细胞转化时的功能进行研究。在可检测到的856个miRNA中，我们发现20个miRNA与细胞转化相关，其中12个miRNA在BaP诱导细胞转化早期就有表达变化，进一步筛选发现miR-638在细胞转化时表达下调，并且可以抑制细胞的增殖和克隆形成能力，可能参与细胞转化的过程。3、我们进行了BaP短期染毒HBE后的miRNA测序和DNA甲基化芯片，旨在揭示BaP暴露早期的表观遗传学改变情况，为筛查BaP暴露的生物标志提供线索，也为后续工作奠定了基础。我们发现miRNA参与了BaP诱导细胞转化的过程，并发挥了重要功能，可能可以作为BaP致癌早期的生物标志，为发现新型的生物标志应用于职业性多环芳烃类物质的暴露提供了理论依据。