溶瘤病毒HSV通过miR-424/HIF1α通路介导肠癌血管新生的机制研究

Colorectal cancer cancer is one of the most common and feared cancers. The prognosis of patients with advanced or recurrent colorectal cancer remains poor despite refinements in multimodality therapies including chemo and radio therapy. Multimodal therapy with more specific and effective strategy is urgently needed. The oncolytic herps simplex virus (HSV) has the potential to become a new effective treatment option because of its broad host range and tumor selective viral distribution. However, the enhanced angiogenesis affect clinic application of oncolytic HSV. In previous studies, we find that oncolytic HSV upregulate HIF1α and VEGF expression in different models. MiR-424 may play an important role during this process. In this study, we will further investigate the mechanism by which miR-424/HIF1α regulates oncolytic HSV-induced angiogenesis in colorectal cancer,through methods of gene over-expression and silence, xenograft model, loss-of-function and epistasis experiments, antibody neutralization and so on.

随着溶瘤病毒HSV T-VEC获得美国FDA的认证，溶瘤病毒HSV作为一种新型抗癌治疗开始进入临床应用。本课题组在前期实验中发现并在国际首次报道了溶瘤病毒HSV促进了肿瘤的血管新生。然而，这一溶瘤病毒治疗中不利效应的产生机制尚未明了。在进一步实验中我们证实，溶瘤病毒HSV可以促进肿瘤细胞过表达HIF1α进而上调VEGF表达。结合我们前期研究结果和文献报道，我们推测该过程可能是通过溶瘤病毒HSV/miR-424/HIF1α/VEGF调控通路实现的。在此基础上，本项目拟通过3个大肠癌细胞株、临床肠癌标本及PDX模型，采用基因过表达与沉默、功能缺失与上位实验、抗体阻断及免疫组化等手段，从分子、细胞、动物、临床组织等多角度阐明溶瘤病毒HSV调控肿瘤血管新生的关键分子，鉴定miR-424/HIF1α通路在其中的作用和意义，以期为阻断溶瘤病毒治疗过程中的不利效应、优化治疗策略提供理论和实验依据。

本研究的结果表明，溶瘤病毒HSV在大肠癌细胞中扩增过程中HIF1A/VEGFA/COX2通路被激活，CREB1可能为潜在相关分子。CREB1、CCAR1、JNK1 在结直肠癌组织中显著上调，并与 miR-433 的表达呈显著负相关关系，是 miR-433 在结直肠癌中的靶基因。高表达 CREB1、CCAR1或JNK1 的结直肠癌患者的总生存明显差于低表达者。 CREB1 作为转录因子可以通过结合于 miR-433 上游启动子区域激活其转录。CREB1/miR-433形成了一个反馈环路调控结直肠癌的进展； miR-433 在结直肠癌组织和细胞系中低表达，并可以作为预后评估的潜在因子；miR-433 显著抑制了结直肠癌细胞的增殖、克隆形成、皮下成瘤能力和迁移、侵袭和转移潜能；