ncRAN和miR-96调节MTSS1基因影响膀胱癌细胞侵袭转移的分子机制

Bladder cancer is one of the most prevalent malignancies with a leading morbidity and mortality among human genitourinary system cancers. Once patients with invasive bladder cancer developed subsequent metastasis or bladder wall multifocality, it showed lower sensitivity to radiotherapy and chemotherapy. We reported firstly that MTSS1 gene was down-regulated in human bladder cancer and metastasis tissues. Recent evidences suggest that ncRAN and miR-96 regulate MTSS1 gene expression in a FOXO1 associated manner, and MTSS1 participate in the metastasis of bladder cancer by interacting with protein CTTN, while the detail regulation manners and mechanisms were unclear. Our studies focused on the following by using luciferase reporter assay and other molecular methods. First, to confirm that ncRAN connected with FOXO1 to inhibit its transcription activity; Second,to confirm the direct action and key binding sites of miR-96 to the FOXO1 through 'seeding region'. Third, to explore the mechanism of FOXO1 gene directly regulating the MTSS1 gene expression. The last, in bladder cancer cells and nude mouse models, we will further explore the ncRAN and miR-96 regulated MTSS1 gene expression, the interaction of protein MTSS1 and CTTN, and discuss their molecular mechanisms in ZYX expression and function abnormal regulated bladder cancer biological effect. For the clinical significance, our results will not only reveal the mechanism of bladder cancer invasion and metastasis, but also provide a novel potential therapeutic target for bladder cancer.

膀胱癌是泌尿生殖系发病率和死亡率最高的肿瘤。如发生远处转移或膀胱壁多发转移，对放、化疗敏感性差。我们首次报道了MTSS1基因在膀胱癌及转移组织中表达下调。近期研究发现，ncRAN和miR-96能够通过FOXO1间接调节MTSS1基因的表达，而且MTSS1能够与CTTN互作参与调控膀胱癌细胞的侵袭转移，但具体作用方式和调控机制不清。本研究通过荧光素酶报告基因等方法，①验证ncRAN结合FOXO1抑制其转录活性；②验证miR-96通过"种子区"与FOXO1的直接作用和关键结合位点；③研究FOXO1直接调控MTSS1表达的机制；④在体外膀胱癌细胞与裸鼠移植瘤模型中，深入研究ncRAN和miR-96调节MTSS1的表达，以及MTSS1与CTTN互作，并通过调节ZYX的表达和功能参与调控膀胱癌细胞侵袭转移的分子机制。本项目的研究结果不仅能揭示膀胱癌侵袭转移的机制，而且能为膀胱癌治疗提供新的靶点。

膀胱癌是泌尿生殖系发病率和死亡率最高的肿瘤。如发生远处转移或膀胱壁多发转移，对放、化疗敏感性差。对长链非编码RNA的深入研究可能为膀胱癌的治疗提供新的有效途径。.本项目在前期工作基础上，首先研究ncRAN和miR-96对FOXO1的直接作用和关键结合位点，明确ncRAN和miR-96对FOXO1基因表达的调节作用；其次研究MTSS1与CTTN互作的机制和关键作用位点，明确CTTN在MTSS1基因调控膀胱癌细胞的侵袭等生物学行为中的作用；最后研究膀胱癌中MTSS1是否能够通过CTTN调控膀胱癌细胞的侵袭转移等生物学特性的分子机制，明确ncRAN、miR-96和MTSS1基因表达能否成为治疗膀胱癌的新靶点。.本研究发现，FOXO1是非编码RNA ncRAN和miR-96的靶基因，ncRAN和miR-96能够在下调FOXO1的表达。FOXO1能够作为转录因子正性调节MTSS1基因的表达。MTSS1基因在膀胱癌组织中表达下调，其表达异常与膀胱癌的侵润深度、分化程度等临床指标相关，而且能够作为膀胱癌独立的预后因子。MTSS1基因能够作为肿瘤抑制基因，抑制膀胱癌的恶性表型及膀胱癌细胞对化疗药物多柔比星的耐药性，其发挥上述调节作用主要是通过与CTTN互作实现的。ncRAN和miR-96基因的表达改变能够显著影响膀胱癌细胞的成瘤能力，沉默ncRAN和miR-96基因都能够显著减小裸鼠移植瘤的体积，延长荷瘤裸鼠的生存时间。长链非编码RNA芯片筛查结果分析显示GAS5、HCG17、AC093673.5、LOC80054及FOXCUT等多种lncRNAs存在显著的表达异常。长链非编码RNA GAS5在膀胱癌中低表达，能够作为膀胱癌独立的预后因子，过表达GAS5能够抑制膀胱癌细胞的增殖及侵袭，并诱导细胞凋亡，而且能够显著抑制膀胱癌多药耐药细胞对化疗药物多柔比星的耐药性。miR-320及miR-9在膀胱癌中表达异常，而且能够靶向沉默各自的靶基因ITGB3和CBX7基因，进而参与调节膀胱癌T24细胞额侵袭能力。.本项目的研究结果不仅能够揭示ncRAN和miR-96通过MTSS1基因调控膀胱癌细胞侵袭转移等生物学行为的分子机制，为研究膀胱癌的发生发展机制提供新的理论依据，而且能够为膀胱癌的治疗提供新靶点。