恶性胶质瘤血清miRNA分子标志物的筛选、鉴定

There is a pressing need for more sensitive and specific biomarkers to improve the detection of malignant glioma. Lately, the discovery of serum miRNA opens up the exciting prospective of using miRNA as powerful cancer biomarker. The results of our preliminary study indicate that miRNA has been shown to offer great potential for the diagnosis of glioma. These results raise the scientific question of the screening and identification of malignant glioma serum-based miRNA biomarker, to explore the possibility of miRNA as non-invasive biomarkers of malignant glioma early diagnosis and prognosis estimation. In this program, Taqman low-density array and real-time PCR will be used to compare serum miRNA expression profiling of tumor free population and malignant glioma patients and screen for serum miRNA molecular biomarker. We will evaluate the validity and reliability of identified serum miRNA biomarker as an indicator of malignant glioma early diagnosis, prediction of therapeutic efficacy and estimation of prognosis. Our program is designed to provide experimental base for early diagnosis, disease monitoring and prognosis estimation of malignant glioma, and to reveal potential new therapeutic target for malignant glioma.

恶性胶质瘤缺乏较高敏感性和特异性的分子标记物。血清miRNA的发现为肿瘤的诊断开辟了一条新途径，我们前期研究发现，血清miRNA具有成为胶质瘤早期诊断分子标记物的潜力。因此本课题提出恶性胶质瘤血清miRNA分子标志物的筛选、鉴定的科学问题，旨在探索血清miRNA作为恶性胶质瘤早期无创诊断和预后生物学标记物的可能性。本项目拟采用低密度miRNA芯片和荧光定量PCR方法筛选、验证恶性胶质瘤患者血清标志性miRNA，评价筛选出的血清miRNA作为检测指标，对恶性胶质瘤早期诊断、疗效监测和预后评价的有效性和可靠性，以期为恶性胶质瘤的早期诊断、病情监测和预后提供实验依据，并可能为治疗提供思路和靶点。

本项目旨在研究血清 miRNA 作为恶性胶质瘤早期无创诊断和预后生物学标记物的可行性，并为临床治疗提供思路和靶点。本项目前期筛选、验证恶性胶质瘤患者血清中的标志性 miRNA；后期评价差异表达的miRNA在恶性胶质瘤治疗中的地位及作用机制。与健康对照及其它脑肿瘤相比，血清miR-205在胶质瘤中表达降低与级别呈负相关，且miR-205含量与手术前后、肿瘤复发相关，随肿瘤负荷的改变而变化。除在恶性胶质瘤的诊断中发挥重要作用，高表达miR-205的患者生存期更长，差异有统计学意义。上述实验证实血清miR-205具有成为恶性胶质瘤早期诊断、疗效监测和预后评价分子标记物的潜力。血清中游离miRNAs为恶性胶质瘤的诊断预后提供实验依据，除此以外，我们发现血清外泌体miR-301a在胶质瘤患者中高表达，其异常表达与Wnt/β-catenin信号通路活化密切相关，血清外泌体miR-301a亦可作为恶性胶质瘤早期无创诊断和预后的生物学标记物。另一方面，我们探讨了在恶性胶质瘤中异常表达的miRNAs作为治疗靶点的可行性，从分子生物学作用机制向临床治疗转化提供理论基础。miR-21在患者血清和肿瘤组织中表达均上调，莱菔硫烷（十字花科植物提取物，蔬菜中所发现的抗癌效果最好的植物活性物质）能够通过抑制Wnt/β-catenin信号通路，下调miR-21的表达，从而增加恶性胶质瘤细胞对替莫唑胺的敏感性。miR-144在胶质瘤组织标本中表达降低，miR-144通过靶向调控c-MET表达干扰包括STAT3、PI3K/AKT、mTOR、ERK1/2信号通路，进而影响胶质瘤细胞的恶性表型，且与细胞中PTEN状态无关。升高miR-144表达能够诱导细胞凋亡，增强恶性胶质瘤细胞的放化疗敏感性。本课题筛选和鉴定了与胶质瘤诊断和预后有关的miRNAs，并揭示相关miRNAs在胶质瘤治疗中的地位，针对miRNAs的靶向治疗有望成为肿瘤治疗的新途径，本课题的完成为临床胶质瘤的防治提供了新思路，为分子miRNAs作为诊断和治疗的生物标记提供理论依据。