microRNA-218调控膀胱癌侵袭性的机制研究

The progression of invasiveness is the major cause of disease mortality in urinary bladder cancer. Abnormalities in p53 and PTEN-PI3K-AKT pathway were thought to play a major role in invasive bladder cancer. Recent studies highlighted microRNA as an important regulator of invasiveness in cancers. Previously, we found miR-218 was aberrantly expressed in highly invasive bladder cancers. Experiments at cellular level showed a decreased proliferation, motility and invasiveness of bladder cancer T24 cell line after transfection of miR-218. The targets of miR-218, including BMI1,Evi1 and PIK3R1, may involve in activation of PI3K-AKT pathway and downregulation of p53 according to bioinformatic analysis. In this study, we want to determine the role of miR-218 in modulating invasiveness of bladder cancer cells at cellular level and animal model. Furthermore, we will screen and verify the targets of miR-218 focusing on p53 and PI3K-AKT pathway. This work will pave the way for a thorough understanding of miR-218's role in bladder cancer progression and provide concrete evidence for therapeutic intervention.

膀胱癌的侵袭性进展是患者致死的主因，目前认为P53和PTEN-PI3K-AKT通路的异常在侵袭性膀胱癌的发生中具有关键作用。研究显示microRNA参与肿瘤的侵袭性行为。我们研究发现miR-218在高侵袭性膀胱癌中明显下调。细胞水平实验显示，在高侵袭性细胞系T24中转染miR-218显著抑制细胞的增殖、迁移和侵袭。生物信息学及通路分析显示其调控的靶基因（BMI1、Evi1、PIK3R1）可激活PI3K-AKT通路并致P53表达下调，提示miR-218可能通过其靶点单独或协同调控p53和PI3K-AKT通路参与膀胱肿瘤侵袭进展。本研究在细胞和动物模型水平进一步明确miR-218在膀胱癌侵袭性中的作用；围绕p53和PI3K-AKT通路验证筛选的靶点，探索其对p53/AKT通路活化状态的影响；结合患者资料，分析上述分子的改变与临床分期、疾病进展和预后的相关性，为诊断和治疗浸润性膀胱癌提供新思路。

膀胱癌的侵袭性进展和化疗耐药是患者致死的主因，目前其机制尚未完全阐明。该项目旨在探讨miR-218对膀胱癌侵袭性和顺铂化疗敏感性中的作用和机制。本研究依托分子生物学技术及生物信息学分析，在前期基础上进行深入探索。首先成功构建miR-218过表达慢病毒载体，在体外观察到了过表达miR-218能够抑制膀胱癌的增殖、迁移、侵袭体内实验同样也观察到了miR-218对裸鼠膀胱癌皮下荷瘤的生长抑制作用。生物信息学分析发现BMI1是miR-218的作用靶点，并且通过荧光素酶报告基因实验证实miR-218可以通过靶向作用BMI1降低其mRNA和蛋白的表达。进一步研究发现膀胱癌组织中miR-218 的表达量明显低于癌旁正常膀胱组织的表达量，裸鼠荷瘤组织HE染色结果显示过表达miR-218瘤体细胞核比对照组的更小。免疫组织化学染色结果表明核增殖抗原Ki-67在过表达miR-218瘤体内的表达量明显低于对照组。以上表明miR-218能够通过靶向抑制BMI1抑制膀胱癌的侵袭作用。此外，课题组还观察到了过表达miR-218能够增强膀胱癌细胞对顺铂的化疗敏感性，并且证实GLUT1是miR-218直接作用的靶点。通过过表达或敲低GLUT1可以通过调节细胞对葡萄糖的摄取和GSH的生成分别促进膀胱癌细胞顺铂化疗耐药或敏感。进一步挽救实验发现，在过表达miR-218的细胞中恢复GLUT1的表达能够导致膀胱癌细胞对葡萄糖摄取的增加以及GSH生成的提升，并且导致再次对顺铂抵抗。综上，本研究初步证实了miR-218通过靶向抑制BMI1调控PTEN/AKT通路抑制膀胱癌细胞的侵袭性，并且miR-218通过靶向抑制GLUT1调控葡萄糖代谢增强膀胱癌细胞对顺铂的化疗敏感性。如何将miR-218转化至临床应用还需要进一步研究。