miR-320a/b在MACC1调控结直肠癌生长和转移中的作用及机制

MACC1 has been described to promote tumor progression in colorectal cancer (CRC). However, the molecular mechanism underlying it remains unclear. MicroRNAs function as oncogenes or tumor suppressors by negatively regulating target genes, while their expression is mediated by upstream signalings.The aim of this study is to identify microRNAs that are directly regulated by MACC1 in CRC, detect their potential target genes and downstream signaling pathways. Our preliminary data obtained from microRNA array showed that, miR-320a/b, which are lowly expressed in CRC tissues, were significantly up-regulated in MACC1-knockdown CRC cells compared with scramble control. We thus speculated that they may be negatively regulated by MACC1 in CRC. In this study, we attempt to identify if MACC1 could regulate miR-320a/b at transcription level by using luciferase reporter assay and chromosome immunoprecipitation assay. Immunoblotting and real time-PCR will be conducted to valdiate the direct target genes of miR-320a/b. Furthermore, we will perform gain- or loss-of-function assays to demonstrate the functional effects of miR-320a/b on MACC1-mediated tumor progression of CRC.

MACC1基因对肿瘤生长转移具有明显促进作用。研究提示，结直肠癌生长转移进程中可能存在以MACC1为主的分子调控网络。对该网络的探索鉴定具有重要临床意义。micrRNA通过负性调控靶基因参与调控肿瘤的发生发展，而其自身表达也受上游分子调节。本研究旨在鉴定结直肠癌中受MACC1调控的microRNA及其下游靶基因和效应信号途径。在前期研究中，我们采用microRNA芯片检测了敲低MACC1表达前后的microRNA表达谱变化，发现miR-320a/b随MACC1降低而表达上调，且二者在结直肠癌组织中的表达显著低于正常肠粘膜。因此我们推测MACC1对miR-320a/b具有负性调控作用。本研究中，我们将验证MACC1对miR-320a/b的转录调控，鉴定miR-320a/b的下游靶基因及相关信号途径，明确“MACC1—miR-320a/b—靶基因”这一调控关系在结直肠癌生长转移过程中的作用。

MACC1基因对肿瘤生长转移具有明显促进作用。研究提示，结直肠癌生长转移进程中可能存在以MACC1为主的分子调控网络。对该网络的探索鉴定具有重要临床意义。micrRNA通过负性调控靶基因参与调控肿瘤的发生发展，而其自身表达也受上游分子调节。本研究旨在鉴定结直肠癌中受MACC1调控的microRNA及其下游靶基因和效应信号途径。我们的前期研究数据提示MACC1对miR-320a具有负性调控作用。本研究中，我们对MACC1调控miR-320a的机制方式，miR-320a的下游靶基因及相关信号途径进行研究，拟明确“MACC1—miR-320a—靶基因”这一调控关系在结直肠癌生长转移过程中的作用。我们的研究结果证实，miR-320a在结直肠癌中表达水平异常降低；miR-320a对结直肠癌的生长转移发挥抑制性作用。肿瘤相关转录因子SP1是miR-320a的重要靶基因，同时也对miR-320a的表达起转录抑制作用。该SP1/miR-320a负反馈环路是miR-320a在结直肠癌中表达沉默的原因之一，同时可以解释结直肠癌中SP1的表达和活性异常升高的现象。进一步研究发现，MACC1不能转录调节miR-320a，但可通过上调SP1，增强SP1对miR-320a的转录抑制而间接负向调节miR-320a。综上，我们提出，结直肠癌中存在SP1/miR320a负反馈环路。MACC1在SP1/miR320a环路的上游发挥正性调节作用，导致miR-320a持续沉默，打破了miR-320a及其下游促癌性靶基因之间的调节平衡，最终促进了结直肠癌细胞的恶性行为。我们的研究初步阐释了“MACC1—SP1/miR320a负反馈环路—靶基因—结直肠癌生长转移”这一肿瘤调控关系。丰富了“以MACC1为中心的肿瘤生长转移调控网络”的理论内容，能够为未来靶向MACC1的肿瘤治疗的研究提供理论依据。