Roquin在乳腺癌进展中的作用研究

Cell cycle dysregulation is one of the hallmarks of tumor cells. However, the underlying molecular mechanisms remain poorly defined. Here, based on our previous study of RNA-binding protein (RBP) on tumor cell proliferation and apoptosis, this project aimed to study the role of Roquin in the progression of breast cancer. The data from the pilot experiments shown that Roquin is lower in several tested breast cancer cell lines and human breast cancer tissues, and its mRNA expression level is positively correlated with the survival of breast cancer patients, which suggesting Roquin is very likely to be a tumor suppressor. Therefore, this study intends to use RNA-seq, RNA-EMSA, RT-PCR, luciferase reporter assay and immunoblotting; combine with NOD-scid IL2rγnull (NSG) mice in vivo tumorigenesis test; together with analysis of breast cancer patient data to systematically elucidate the role of Roquin in the progression of breast cancer. Together, this study is expected to find new molecular targets for future tumor gene-targeted therapy.

细胞周期调节失控是肿瘤细胞特征之一，然而其分子机制尚不清楚。本课题旨在既往RNA结合蛋白（RNA-binding protein, RBP）调节肿瘤细胞增殖及凋亡的研究基础上，继续研究RNA结合蛋白Roquin在乳腺癌进展中的作用及其机制。本研究前期实验结果已证实 Roquin在几种乳腺癌细胞系和人乳腺癌组织中均呈低表达，且其表达水平与乳腺癌患者存活呈正相关，推测Roquin很可能是一种新型肿瘤抑制基因。因此，本研究拟采用RNA-seq技术、RNA-EMSA、RT-PCR、荧光素酶报告子试验及免疫印迹等体外实验技术；连同NOD-scid IL2rγnull (NSG)小鼠体内成瘤实验；结合临床乳腺癌患者样本数据分析，从而从分子-细胞-动物-临床等水平系统阐明Roquin在乳腺癌进展中的调控作用，为将来基因靶向抗肿瘤寻找新的分子靶标。

癌细胞的特征之一是细胞周期调节失控，然而导致其失控的分子机制仍不清楚。本项目旨在课题组既往RNA结合蛋白调节肿瘤细胞增殖及凋亡的研究基础上，继续研究RNA结合蛋白Roquin在乳腺癌进展中的作用及其机制。本研究首先检测Roquin1在人乳腺癌组织中的表达模式及其与乳腺癌患者存活之间的显著关联。接着，通过修饰乳腺癌细胞中Roquin1基因表达在体内外检测其对乳腺癌细胞周期进展及乳腺癌进展的影响。同时，利用分子生物学、生物化学及组织化学等技术详细阐明其作用靶点及机制。最后，通过分析临床乳腺癌样本数据检验基础研究结论，从而系统阐明Roquin1在乳腺癌进展中的作用。本研究阐明Roquin1是一种新型乳腺癌抑制基因。其在人乳腺癌组织中低表达，并与不同亚型乳腺癌患者的存活呈显著关联。过表达Roquin1可显著抑制乳腺癌细胞G1/S周期转变及细胞增殖，并体内抑制乳腺癌生长及转移；而敲低其表达则有相反的作用。RNA-seq及RNA pull-down实验证实其特异性靶向细胞周期促进基因，包括Cyclin D1, Cyclin E1, CDK6以及MCM2。分子机制方面，Roquin1可通过其ROQ功能区特异性结合细胞周期促进基因转录本3’UTR中的stem-loop结构并降解其mRNAs。本研究系首次阐明Roquin1在人类癌症进展中的作用，丰富了对该分子功能的理解，也为乳腺癌治疗提供了一个潜在的分子靶标。