miR-150在非小细胞肺癌转移中的作用及其机制研究

Lung cancer is the first killer of human life and health，metastasis is the key factor to hamper curative effect and survival of lung cancer patients. MiRNAs play important roles in tumor metastasis. The preliminary experiments results showed that downregulation of miR-150 is closely related with increased invasive and metastatic potential of NSCLC cells.To determine the role and mechanism of miR-150 in the metastasis of NSCLC，we will do following researches:1.Analyzing the correlation between expression level of miR-150 and invasive and metastatic potential of NSCLC cells;2.Detecting the changes of invasive and metastatic potential of NSCLC cells with miR-150 overexpression or knockdown in vivo or in vitro;3.Investigating the post-transcriptional regulation of miR-150 in metastasis-related gene ZEB1 and MYB and the transcriptional regulation of DMTF1and p53 in miR-150. Finally，this research will reveal miR-150'role and mechanism in NSCLC metastasis，and will supply the scientific evidences for the prevention of NSCLC metastasis.

肺癌是人类生命与健康的第一杀手，转移是制约肺癌疗效与预后的主要因素，miRNAs在肿瘤发生与转移中具有重要作用。申请者前期研究发现miR-150表达下调与非小细胞肺癌(NSCLC)细胞侵袭转移密切相关。为揭示miR-150在NSCLC转移中的作用及其机制，本项目拟进行以下研究：1.分析miR-150表达水平与NSCLC细胞系和临床样本侵袭转移的相关性；2.建立miR-150表达改变的NSCLC细胞系，分析miR-150表达改变对体外和体内NSCLC细胞侵袭和转移能力的影响；3.系统分析NSCLC细胞的miR-150对肿瘤转移相关基因ZEB1和MYB的转录后调控作用，以及转录因子DMTF1和p53对miR-150的转录调控作用。项目研究结果不仅有助于揭示miR-150表达下调促进NSCLC转移的作用及其机制，而且能为NSCLC转移的防治提供科学依据。

背景：肺癌目前是全球最大的医学难题之一，严重威胁着人类健康，其中非小细胞肺癌（NSCLC）约占肺癌总数的85%左右。NSCLC细胞的恶性增殖能力和高转移潜能是NSCLC高死亡率的主要原因。在肿瘤疾病中，microRNAs 通过结合靶基因mRNA 3'UTR负调控其表达发挥瘤基因或抑瘤基因的功能。miR-150在NSCLC发病中的作用不仅报道少、研究结果存在分歧，而且其对NSCLC转移的作用及其具体作用机制未见研究。FOXO4属于叉头盒O （ FOXO）转录因子家族，大量文献表明FOXO4能调控p27Kip与NF-κB等基因的转录，从而调控细胞周期与上皮-间充质转化（EMT）等生物进程。.研究内容：研究FOXO4是否为miR-150直接的靶分子；研究miR-150和FOXO4在在NSCLC临床病例及细胞系中的表达情况，以及miR-150和FOXO4在NSCLC细胞周期、细胞增殖、迁移和EMT以及裸鼠体内移植瘤生长与转移的功能；研究miR-150通过调控FOXO4发挥作用的具体机制。.结果：qRT-PCR结果表明miR-150在NSCLC肿瘤组织与细胞系中显著高表达；利用多个预测网站预测及荧光素酶报告基因实验证明FOXO4是miR-150的靶分子，miR-150可以直接结合FOXO4 3'UTR；qRT-PCR结果表明FOXO4在NSCLC肿瘤组织与细胞系中显著低表达；过表达miR-150能增加NSCLC细胞S期、G2/M期比例进而促进NSCLC细胞增殖，同时能诱导NSCLC细胞发生EMT并促进细胞迁移；过表达miR-150能增强NSCLC细胞在裸鼠体内致瘤性与转移能力；敲低FOXO4促进NSCLC细胞周期进程、增殖与迁移，并能有效拯救单独抑制miR-150表达引起的增殖、迁移抑制和细胞周期阻滞；miR-150通过负调控FOXO4表达进而减少细胞周期蛋白抑制因子p27/p21表达促进细胞周期进程及细胞增殖，并增强NF-κB/Snail表达，进而抑制E-cadherin表达，诱发非小细胞肺癌细胞EMT增强细胞迁移能力。.结论：在NSCLC中，miR-150通过直接结合FOXO4 3'UTR调控FOXO4及下游p27/p21、NF-κB/Snail/E-cadherin等表达，在体内外发挥促进NSCLC细胞增殖与转移的功能。