MicroRNA-32调控ITGA6信号通路在肺癌转移中的机制研究

Metastasis is the major cause of treatment failure in lung cancer patients. Epithelial mesenchymal transition (EMT) is a critical early event for many carcinomas metastasis. In our previous study, we found integrin alpha6 (ITGA6) overexpression could promote lung cancer cell EMT, invasion and metastasis. However, the mechanism involved in this process is still not clear. MicroRNAs are important post-transcriptional regulators of their target genes. Bioinformatics analysis and luciferase reporter gene assay showed that ITGA6 gene may be a potential target gene of miR-32. Therefore, we hypothesize miR-32 could regulate the expression of ITGA6, trigger the EMT, and lead to the occurrence of tumor metastasis in lung cancer. This project aims to analyze the correlation of miR-32 with the expression levels of ITAG6 and with clinicopathological and prognostic parameters in lung cancer, study whether ITGA6 is the target gene miR-32 at the cell and tissue level, and focus on possible molecular mechanism that ITGA6 is regulated by miR-32 in lung cancer EMT and metastasis in vitro and in vivo to further provide new evidence for miR-32 new gene targets and the role of miR-32 in lung cancer novel metastasis-related signaling, and provide lung cancer novel metastasis-related molecular markers and potential important targets.

转移是肺癌临床治疗失败主要原因。上皮间质转化是肿瘤转移中关键事件。我们前期研究发现，整合素α6（ITGA6）表达水平升高促进肺癌细胞上皮间质转化、侵袭转移，但其机制仍不清楚。MicroRNA是基因表达调控的重要因素。根据生物信息学分析和荧光素酶报告基因活性检测结果，我们提出miR-32可能通过调控ITGA6表达，抑制肺癌细胞上皮间质转化，进而抑制肺癌转移的推测。本研究拟分析miR-32、ITGA6的表达水平的相关性以及与肺癌患者临床病理参数、预后的相关性，在细胞和组织水平研究ITGA6是否是miR-32靶基因，通过体内外实验研究miR-32调控ITGA6表达，抑制肺癌细胞上皮间质转化、转移的分子机制，探讨miR-32新的作用靶点及在肿瘤转移相关信号通路中的作用机制，为临床防治肺癌转移提供新的分子标志和潜在的重要靶点。

肺癌是目前发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。复发和转移是导致患者治疗失败和死亡的主要原因。我们前期研究发现，ITGA6表达水平升高促进肺癌上皮间质转化、侵袭和转移，但其机制仍不清楚。本研究拟分析miR-32、ITGA6表达水平的相关性，研究ITGA6是否是miR-32新的靶基因，通过体内外实验研究miR-32抑制肺癌上皮间质转化、转移的分子机制，为云南高发肺癌诊断和治疗提供新的肿瘤生物标志物和干预靶点。我们发现，肺癌组织miR-32呈低表达，ITGA6呈高表达，二者呈负相关。双荧光素酶报告实验、表达调控实验均证实ITGA6是miR-32新的靶基因。体外实验研究证实，上调miR-32的表达可抑制肺癌细胞增殖、成瘤能力、迁移能力和侵袭能力。体内实验研究证实，过表达miR-32可抑制肺癌生长和转移，提示miR-32在肺癌发生发展中可能发挥抑癌基因的作用。过表达miR-32可抑制ITGA6表达水平，降低FAK磷酸化蛋白水平，降低AKT和ERK磷酸化蛋白水平，上调EMT上皮相关标志蛋白E-cadherin表达，下调EMT间质相关标志蛋白Vimentin、SLUG表达。Rescue实验证实，恢复ITGA6表达后，能部分恢复由于过表达miR-32对ITGA6表达的抑制作用，上调ITGA6的表达水平，上调FAK磷酸化蛋白水平，上调AKT和ERK磷酸化蛋白水平，下调EMT上皮相关标志蛋白E-cadherin表达，上调EMT间质相关标志蛋白表达Vimentin、SLUG表达。上述研究结果提示，miR-32可通过抑制ITGA6表达，抑制整合素α6β4信号通路活化，抑制下游FAK-PI3K-AKT、FAK-Ras-ERK通路活化，上调E-cadherin表达，下调Vimentin、SLUG表达，影响肺癌 EMT、侵袭和转移。