miR-320a在乳腺癌中的表达和功能研究

Breast cancer (BC) is the most common cancer among women worldwide. Previously we carried out high-throughput miRNA expression profiling of human BC, and found that miR-320a was one of the most downregulated in these tumors. In vitro assays, we found that miR-320a overexpression dramatically suppressed BC cell proliferation and colony formation, and inducing cell apoptosis and G1-phase cell-cycle arrest. We also found that miR-320a overexpression significantly inhibited tumorigenesis in vivo. We then searched for the target genes of miR-320a using TargetScan and Pictar, and identified insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) is a direct target of miR-320a. On this basis, we will further investigate the effects of miR-320a-overexpression on BC cell proliferation, angiogenesis, invasion and metastasis, and reveal the potential mechanism. Our study will provide a scientific basis to find new molecular diagnostic marker and treatment targets for BC.

乳腺癌的复发转移的分子机制研究是目前热点，而miRNAs在其中起着重要作用。我们在前期的研究中发现，miR-320a在乳腺癌组织及细胞中表达明显下调，并且miR-320a表达下调与其启动子区高甲基化密切相关。体外研究表明，miR-320a过表达显著抑制乳腺癌细胞系增殖、克隆形成、诱导细胞凋亡并引起细胞周期停滞在G1期；同时，miR-320a过表达抑制裸鼠体内成瘤。本研究基于此，将进一步研究miR-320a对乳腺癌细胞生长、血管生成及转移的影响。深入探讨miR-320a诱导乳腺癌细胞凋亡的机制；在体研究miR-320a对血管生成的影响；检测miR-320a对乳腺癌转移的影响并揭示潜在的机制；通过大样本分析，检测miR-320a与IGF1R的表达相关性，并确定miR-320a表达水平与各项病理参数的相关性。最终明确miR-320a参与乳腺癌生长转移的分子机制及预后相关性，使其成为新的分子靶标。

既往研究表明，miRNA 参与乳腺癌恶性生物学行为的多个方面。miR-320a与乳腺癌发生发展的关系及其机制仍未明确。本研究通过构建miR-320a过表达及敲除载体，体内及体外实验检测肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭及转移能力，生物信息学，双荧光素酶活性及信号通路的检测等方法，对miR-320a在乳腺癌形成中的作用进行了初步探讨。结果显示，miR-320a在不同乳腺癌细胞系以及乳腺癌组织中显著下调。体外实验中，过表达miR-320a的乳腺癌细胞，其增殖、迁移及浸润能力受到抑制；裸鼠成瘤实验中，过表达miR-320a肿瘤体积明显减小。通过生物信息学分析，本研究发现miR-320a通过与小G蛋白Rab11a的3’非翻译区（UTR）结合，抑制Rab11a表达。进一步研究发现，Rab11a在乳腺癌组织中高表达，且与miR-320a表达呈明显负相关。在细胞株中，通过过表达miR-320a抑制Rab11a的表达后，Akt激活明显减少，肿瘤细胞的增殖、迁移及侵袭能力明显下降。而过表达Rab11a可逆转miR-320a引起的抑制效应。本研究初步探讨了miR-320a作为抑癌因子，通过抑制促癌分子Rab11a的表达，进而抑制Akt信号通路的激活，影响肿瘤的增殖、迁移及侵袭。研究结果提示，miR-320a可作为一种新的乳腺癌生物标记物，预测肿瘤的发生与转移。调节miR-320a的表达可作为乳腺癌一种可能的治疗手段，为未来乳腺癌治疗提供新的思路。项目资助发表核心论文1篇，待发表文章2篇，培养硕士研究生2名，博士研究生1名。