胎源性miR-17-5p与lncRNA-ASLNC01343之间的相互调控及其表观遗传修饰在大肠癌Wnt信号通路中的分子机制研究

In our previous study, we have demonstrated the key molecular mechanisms of oncofetal miR-17-5p in the progression of colorectal cancer. Using lncRNA array technology and bioinformations analysis, we found an important molecular lncRNA-ASLNC01343 with closely related with miR-17-5p. The mutual regulation between miR-17-5p and lncRNA-ASLNC01343 may play an important role in the progression of colorectal cancer. On the basis of the present preliminary results, we are try to to clarify the key biological characteristics of the lncRNA-ASLNC01343 in the progression of colorectal cancer through in vitro and in vivo experiments. Meanwhile, we are try to explore the epigenetic mechanisms for regulating the abnormal exression of miR-17-5p and lncRNA-ASLNC01343 in the colorectal cancer, and further regulating the key Wnt signaling pathway. In addition, using the inhibitors in Wnt signaling pathway and the key molecular targets (miR-17-5p and lncRNA-ASLNC01343) to prevent colorectal cancer in animal models, and then assess tumor size, tumor numbers and survival for these animals, further to reveal its effect of the prevention for colorectal cancer. Therefore, the study may provide the realted experimental data and zoological foundation for further clinical experiments and potential clinical applications.

课题组基于前期研究中阐明的胎源性miR-17-5p在大肠癌发生发展中的关键分子机制基础上，利用lncRNA芯片及生物信息学技术分析发现了与miR-17-5p密切相关的lncRNA-ASLNC01343，其与miR-17-5p之间的相互调控在大肠癌的发生发展过程中可能发挥着重要的作用。因此本课题建立在已有研究的基础上，拟通过细胞实验和动物实验阐明lncRNA-ASLNC01343在大肠癌发生发展过程中所发挥的生物学特性；同时拟探索调控miR-17-5p与lncRNA-ASLNC01343在大肠癌中异常表达的表观遗传学机制及对大肠癌Wnt关键信号通路的调控；并利用Wnt通路抑制剂及发现的关键分子靶标（miR-17-5p与lncRNA-ASLNC01343）在动物模型中进行预防，评估成瘤和生存情况，了解其预防大肠癌发生的效果，试图为可能的进一步人体临床应用研究提供动物学基础及相关数据。

本研究以人类经典的大肠癌演进模型（正常-腺瘤-腺癌），即：正常→腺瘤→腺癌为研究基础，利用lncRNAs array发现了大肠癌发生发展中起关键调控作用的lncRNA-CCAL分子，通过体外细胞实验及大肠癌皮下移植瘤动物模型实验进一步研究验证了lncRNA-CCAL可致大肠癌细胞增殖与生存活力增强、细胞凋亡减少、同时增强了大肠癌细胞的侵袭与转移能力；并进一步通过分子生物学实验阐明了lncRNA-CCAL在大肠癌发生发展及多重耐药中的关键分子机制：CCAL通过抑制AP-2α激活Wnt/β-catenin信号通路，进一步上调重要的多重耐药基因MDR1/ P-gp (P-gp被MDR1所编码)的表达，从而引起肠癌进展及多重耐药的发生。执行课题期间，首次利用DSS+AOM处理miR-21 KO的小鼠中构建了UC相关的肠癌发生模型。以此模型为研究基础，发现miR-21的缺失抑制了促炎/促癌细胞因子(TNF-α, IL-6, IL-23, IL-17A, IL-21)释放，减弱了肿瘤细胞增殖细胞核抗原Ki67的表达，导致了E-cadherin表达水平的上调，以及β-catenin 和SOX9表达水平的下调，同时也诱导了炎症关键调节因子STAT3和抗凋亡基因Bcl-2的失活，从而引起大肠癌细胞增殖活性的减弱以及增强了肿瘤细胞的凋亡；进一步的研究发现miR-21主要通过调控直接靶基因PDCD4进而影响了NF-κB的激活，从而导致UC相关的大肠癌发生发展。已发表相关SCI论文6篇，相关的研究成果发表于GUT., J.Cell.Mol.Med., International Journal of Cancer等国际期刊。本研究利用ncRNA对肿瘤的调控原理，从分子机制水平探索了ncRNA分子作为干预治疗大肠癌新途径的可能性，并提供了新的实验依据。