绿茶多酚EGCG在miR-98调控铜转运蛋白CTR1影响肺癌顺铂敏感性中的作用

Although cisplatin is still the first line chemotherapy drug to lung cancer, its chemoresistance is a big obstacle to achieving maximal therapeutic efficacy. Reduced cisplatin and its DNA adduct have been suggested as an important mechanism of chemoresistance. Copper transporter 1 (CTR1) was also found to transport cisplatin from cell membrane to plasma as well. Expression of CTR1 in tumor cells affects chemosensity of cisplatin. Green tea polyphenol EGCG plays an important role not only in chemoprevention, but also in chemotherapy. Our previous work demonstrated that EGCG enhanced cisplatin efficacy to lung cancer cells and xenograft model by suppression of miR-98. Our primary data showed that EGCG was able to induce CTR1 expression in lung cancer cells. By bioinformatics information, crt1 may be a target gene of miR-98. In the current research, by approaching NSCLC cell and its resistant cell,and NSCLS xenograft mice model, how miR-98 regulates CTR1 and the role of this regulation in combination of EGCG and cisplatin will be explored. Findings from this research will be expected to provide a new sight into the molecular mechanism of EGCG as adjuvant in lung cancer therapy.

肿瘤组织中的顺铂浓度降低是顺铂不敏感及耐药的一个机制。铜运输蛋白CTR1也是顺铂跨膜转运的主要调节者，它在细胞中的表达直接影响细胞的顺铂敏感性。绿茶多酚EGCG被证实不仅对肿瘤预防有良好效果，在肿瘤治疗中与化疗药物联用也发挥重要作用。我们的前期工作表明，EGCG与顺铂联用能增加顺铂对肺癌的抑制作用，其机制可能跟EGCG对miR-98抑制有关。我们还发现，在肺癌细胞中EGCG能诱导CTR1的表达。根据生物信息学分析，CTR1可能是miR-98的一个靶基因。有关CTR1的miRNA 调节尚是空白。本项目中，我们拟通过分子、非小细胞肺癌非耐药及耐药细胞模型，以及裸鼠非耐药和耐药细胞移植瘤小鼠模型，在领域内创新地探讨EGCG如何通过miR-98影响CTR1而增加顺铂抗癌效果的分子机制。这将为发现EGCG作为肺癌治疗的新靶点提供依据，同时为食源性绿茶多酚在肿瘤治疗中的临床运用奠定理论基础。

铜运输蛋白CTR1是顺铂跨膜转运的主要调节者，它在肿瘤细胞中的表达水平直接影响细胞的顺铂敏感性。本研究主要探讨了绿茶多酚EGCG通过诱导CTR1从而增加顺铂敏感性的机制。.我们发现，在非小细胞肺癌细胞模型和移植瘤小鼠模型中，EGCG能诱导CTR1的表达，并能逆转顺铂对CTR1的降解，增加肺癌细胞内顺铂及顺铂-DNA加合物的蓄积量。利用生物信息学方法筛选出了与CTR1 3’UTR区域结合的microRNA hsa-mir-98-5p，以及与hsa-mir-98-5p具有相互调控功能的lncRNA-NEAT1。EGCG抑制hsa-mir-98-5p的表达，诱导NEAT1的表达，有剂量依赖效应。荧光素酶报告基因实验验证了hsa-mir-98-5p与CTR1 3’UTR区域的互补结合。NEAT1水平降低可以促进hsa-mir-98-5p的表达，从而抑制了CTR1 mRNA和蛋白的表达。此外，A549顺铂耐药细胞中，结果与A549顺铂敏感性细胞中一致。我们还发现EGCG可以通过增加ROS的产生来增强CTR1的表达，而ROS清除剂N -乙酰半胱氨酸(NAC)结合EGCG可以降低CTR1的表达。同时，细胞外调节激酶ERK1/2信号通路可抑制CTR1。在非小细胞肺癌细胞A549和H460中，ERK1/2作为EGCG调控CTR1的中间环节，可以被ROS抑制，且与NEAT1相互作用，拮抗调节CTR1表达。A549裸鼠移植瘤模型也验证了EGCG对ERK1/2和NEAT1不同的调控效应。综上所述，EGCG通过hsa-mir-98-5p/NEAT1以及ROS和ERK1/2与NEAT1相互作用调控了CTR1的表达，从而增强了顺铂的敏感性。.作为本课题的延伸和拓展，我们探讨了EGCG对肺癌干细胞的抑制机制。首先，我们发现NEAT1可通过Wnt信号通路使A549/CDDP细胞转化是肺癌干细胞特性，而EGCG能作用于NEAT1阻止肺癌干细胞的形成。另外，EGCG不仅靶向hsa-mir-485-5p/RXRα，而且靶向miR-485/CD44轴，从而抑制肿瘤干细胞的干性。.通过本课题的研究，为发现EGCG作为肺癌的辅助治疗新靶点提供依据，同时为食源性绿茶多酚在肿瘤治疗中的临床运用奠定理论基础。