microRNA-195调控转录因子Sox4介导的上皮间质转化在云南高发女性肺癌侵袭和转移中的研究

The incidence and mortality rate of Yunnan Xuanwei female lung cancer ranks first in the world, which is the representative of regional lung cancer and indoor pollution-related disease. Recurrence and metastasis are the main causes of death in patients. Epithelial mesenchymal transition (EMT) is a prerequisite for tumor metastasis and microRNA has a key role in the process of EMT. A large sample of high throughput microarray analysis revealed miR-195 is specificlly reduced in Xuanwei female lung cancer and Sox4 was a key target gene of miR-195. Sox4 is closely related with cell malignant biological behaviors and EMT. This study will research the correlation between miR-195 and Sox4, and the effect of miR-195 on the mechanism of epithelial mesenchymal transformation in Xuanwei female lung cancer through the clinical sample detection, dual luciferase reporterassay, RNA interference and over expression experiments,cell invasion and metastasis assay and animal model construction method. The work will reveal the molecular event of "miR-195→Sox4→EMT→invasion and metastasis of lung cance" in Xuanwei female lung cancer from molecular, cell and organ level ,which will provide important experimental evidence for develop early metastasis diagnostic biomarker and potential intervention or therapeutic target in areal female lung cancer with high incidence .

云南宣威女性肺癌的发病率和死亡率位列全球首位，是全球点状区域性高发肺癌、与室内污染相关肺癌研究的代表性疾病，复发和转移是患者死亡的主要原因。上皮间质转化（EMT）是肿瘤发生转移的前提，microRNA对该过程有关键的调控作用。大样本高通量芯片分析揭示，miR-195是宣威女性肺癌中特异性表达降低的microRNA，转录因子Sox4是其重要的靶基因。Sox4与肿瘤细胞恶性生物学行为及EMT密切相关.本研究拟通过临床样本检测、双荧光素酶报告实验、RNA干扰及过表达、细胞侵袭转移实验、构建动物模型等手段，研究miR-195与Sox4的临床意义和表达的相关性，miR-195对宣威女性肺癌上皮间质转化的影响及作用机制，从分子、细胞及器官水平揭示宣威地区女性肺癌患者存在"miR-195→Sox4→EMT→肺癌侵袭转移"分子生物学事件，为研发高发区女性肺癌转移预警标志和潜在的干预治疗靶点提供实验依据。

1.背景和方向：宣威女性肺癌已成为严重危害当地人民群众生命健康的疾病，在病因学及发病机理等方面与城市居民所患肺癌不同，具有重要研究价值。大量研究显示，microRNA异常表达参与肿瘤细胞异常分化、增殖和凋亡失控等病理过程。课题组前期结果显示：与非宣威地区女性肺癌及男性肺癌相比，宣威女性肺癌中miR-195表达下调最显著，miRNA-mRNA联合分析显示：miR-195的网络特征值最高，处于网络枢纽地位。因此，本课题研究旨在探讨miR-195在肺癌细胞增殖、侵袭和转移过程中的作用及机制。.2.主要内容：本课题前期研究工作中发现miR-195在肺癌组织中低表达，在研究中期采用RT-PCR检测miR-195在不同肺癌细胞系中的表达情况；研究后期，对miR-195在肺癌细胞中的功能进行分析，A549和GLC-82肺腺癌细胞转染miR-195 mimics、mimics control，分别利用MTT、克隆形成、划痕和Transwell实验检测miR-195对肺癌细胞增殖、侵袭与转移的影响。生物信息学分析表明miR-195可靶向结合APLN的3′UTR区。在肺腺癌细胞系A549和GLC-82中，通过GFP荧光素报告基因验证miR-195对APLN的直接作用，并分析miR-195对靶基因APLN的作用方式。最后，利用小干扰RNA沉默APLN蛋白表达，深入分析miR-195对肺癌细胞生长增殖和侵袭的影响与靶基因对相同表型的影响之间的关系。.重要结果和关键数据：（1）miR-195在肺腺癌细胞系中明显低表达，过表达miR-195可显著抑制肺腺癌细胞的生长、增殖、侵袭和转移，并在裸鼠体内明显抑制肺腺癌移植瘤生长;（2）miR-195可直接靶向结合APLN 3′UTR，并在转录后水平上负调控APLN表达;（3）沉默APLN蛋白表达后，肺腺癌细胞的增殖、侵袭和转移均受到明显的抑制;（4）在肺腺癌组织中miR-195表达与APLN蛋白表达呈负相关（相关系数r=-0.572，P=0.016）;（5）miR-195通过负调控APLN，从而发挥抑制肺腺癌细胞增殖、侵袭和转移作用。.4.科学意义：深入分析miR-195对肺癌细胞生长增殖和侵袭的影响与靶基因对相同表型的影响之间的关系，为明确miR-195与肺癌细胞生长增殖及侵袭分子机制奠定基础，并为理解肿瘤的发生发展及发现肺癌治疗性靶标提供依据。