MiR-221/222及其靶基因ADAMs调控血管生成分子机制研究

肿瘤发生、发展是多因素、多步骤的复杂过程，血管生成是肿瘤生长、侵袭及转移的关键环节。项目组前期研究显示，人脐静脉内皮细胞中miR-221/222经恩度干预后表达上调，内皮细胞迁移能力下降，初步证明miR-221/222抑制血管生成作用。进而利用生物信息学软件预测miR-221/222的靶基因，去整合素一金属蛋白酶( A Disintegrin And Metalloprotease domain，ADAMs)家族中ADAM10、ADAM9等为miR-221/miR-222靶基因。综上，提出如下假说：1.ADAM10为miR-221/222的靶基因；2.miR-221/222通过下调靶分子ADAM10发挥抗肿瘤血管生成作用；3.存在经由恩度-miRNAs-ADAMs途径调控肿瘤血管生成的信号通路。项目完成不但深刻揭示miRNAs-ADAMs调控肿瘤血管生成的作用机制，而且有益于指导临床实践。

肿瘤治疗的关键是肿瘤是否侵袭性转移，而肿瘤血管的生成则是肿瘤由休眠状态过度到恶性生长和远处转移的关键状态。近年研究显示microRNA参与生物生长、发育、生理和病理等许多复杂的生命过程。并且miRNA表达水平的变化参与了肿瘤血管生成等与血管内皮细胞相关的疾病的发生和发展的关键环节。ADAM17是去整合素-金属蛋白酶 (a disintegrin and metalloproteinase，ADAM) 家族的一员，ADAM17可以脱落血管内皮生长因子（VEGF)而与血管内皮生长因子受体(VEGFR)结合对血管生成起调节作用。本项目原计划验证ADAM17是否为miR-221/222的靶基因并了解miR-221/222、ADAM17对血管内皮细胞增殖、迁移能力的影响。在课题实施中由实验证实hsa-miR-221、hsa-miR222与ADAM17基因无明显相互作用。因此重新筛选出于ADAM17关系密切的miR145与miR512-3p两个microRNA，进而研究内容调整为miR145与miR512-3p通过调控ADAM17的表达而调节血管内皮细胞的增殖与迁移的功能。在本项目中，通过分别转染miRNA模拟物和阴性对照模拟物进入HUVECs（人脐静脉血管内皮细胞），进而比较两种模拟物对HUVECs的作用效果。发现转染后的HUVECs增殖和迁移能力明显受到抑制，这说明miR145与miR512-3p具有抑制HUVECs的增殖和迁移的能力。通过生物学软件进行预测，发现ADAM17是miR145及miR512-3p的靶基因。实验结果也表明，转染miR145及miR512-3p可以抑制ADAM17的mRNA的表达并降低ADAM17蛋白表达水平。这说明miR145及miR512-3p可能是通过调控其靶基因ADAM17的表达而发挥抑制HUVECs的增殖和迁移的功能。如果把miR145及miR512-3p用于如肺癌等肿瘤治疗，那么既可以抑制肿瘤血管的生成，同时又能抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移，制肿瘤血管生成的作用将为肿瘤临床治疗提供一个新的切入点。