胃癌中靶向调控FoxM1的miRNA分子鉴定及其功能研究

胃癌是中国的重大疾病，发现关键的肿瘤标志物，并对其进行干预和调控，是防治胃癌的重大策略。FoxM1是新发现的在细胞周期中起关键正调控作用的转录因子，在终末分化细胞不表达，而在肿瘤细胞过度表达，并为肿瘤细胞的持续增殖所必需。我们的前期工作首次证实FoxM1在中国人胃癌组织中普遍高表达，利用特异siRNA抑制胃癌细胞FoxM1表达，细胞发生衰老，增殖能力显著降低。miRNA是内源性非编码RNA，是基因转录后水平表达调控的重要方式。我们前期通过生物信息学预测和miRNA微阵列芯片分析，在胃癌中筛选出6个高度可能靶向调控FoxM1的miRNA，并对其中之一hsa-miR-370进行了初步研究。我们拟在前期工作基础上，进一步筛选、鉴定靶向调控FoxM1的miRNA分子，并在分子、细胞和动物水平研究其作用机制，探索基于miRNA分子靶向干预胃癌的可行性。

胃癌发病率居于目前世界上已确诊肿瘤病人第四位，同时在肿瘤相关的死亡率中胃癌导致的病人死亡居于第二位，其中大约有72%的胃癌患者生活在发展中国家。胃癌在亚洲国家，如韩国、日本和中国，以及部分南美国家肿瘤病人中所占比例尤其高，因此对胃癌的早期预防、诊断与治疗十分关键。我们前期研究发现细胞周期关键正调控转录因子FoxM1在中国人胃癌标本中普遍高表达，抑制FoxM1有望成为治疗胃癌的新策略。微RNA (microRNAs，miRNAs)是一类非编码的小RNA分子，已被证明在基因表达转录后调控中起关键的负调控作用。miRNAs对基因表达的调控方式是直接结合于靶基因mRNA的3'-非翻译区的互补序列，从而抑制mRNA表达或导致靶蛋白降解。作为内源性调控分子，miRNA在肿瘤发生发展中的作用及临床应用价值值得关注。此课题研究内容重点围绕miRNAs及其靶分子在肿瘤发生发展中的作用展开。我们首先利用生物信息学技术和miRNA微阵列芯片分析，发现miR-370和miR-320a可能调控FoxM1表达；进而在人体胃癌组织标本中发现miR-370和miR-320a均低表达，与FoxM1表达呈负相关关系；通过细胞、分子和动物实验发现，miR-370可直接负调控FoxM1表达抑制幽门螺杆菌诱导的胃黏膜上皮细胞增殖，miR-320a可直接与FoxM1的3'-非翻译区结合抑制FoxM1表达进而抑制胃癌细胞增殖。上述结果表明，miR-370和miR-320a均可靶向负调控胃癌中FoxM1表达，发挥抑癌作用。在此研究基础上，我们进一步拓展研究了miR-370通过靶向负调控FoxM1抑制AML以及提高K562细胞对高三尖酯碱的药物敏感性等抑制肿瘤发生发展的功能。我们也关注了在胃癌及肝癌发生发展过程中其他miRNA分子，如miR-212通过靶向调控组蛋白去甲基化酶RBP2抑制肿瘤增殖的作用。通过上述研究，我们证实以miR-370-FoxM1为代表的在转录后水平负调控靶蛋白表达的miRNAs在肿瘤发生发展中的重要作用，为miRNAs在临床的应用提供了理论依据。通过完成该项目，本课题组已在Molecular Cancer, Molecular Cancer Research, JTM, PLOS ONE, JCB等多个SCI收录的杂志上发表相关论文，并参与培养了2位博士，3位硕士，支持2位博士后。