乳腺癌耐药相关miRNA及其调节靶点的研究

Presence of drug resistance constitutes one of main reasons for chemotherapy failure in the patients with breast cancers. miRNAs involve extensively in regulation of cell physiology and pathology processes. We have performed miRNA microarray analysis between drug resistance samples and chemosensitive samples in breast cancers. Nine miRNAs including miR-127,miR-27a, which are significantly differential-expressed and might be associated with induction of drug resistance, were screened initially. At present, the investigations on miR-127, miR-27a to regulate drug resistance in breast cancers are scarce. Our results demonstrated that transfection of miR-127 precursor or anti-miR-27a inhibitor could reverse drug resistance of breast cancer cells in vitro in some degree. However, whether they are workable or not in vivo is unclear, as well as the molecular mechanisms of the two miRNAs to regulate drug resistance. The present investigation aims to identify the drug resistance-related miRNA profiling for breast cancers. Moreover, we would determine the roles of miR-127, miR-27a in vivo and identify the target genes of miR-127 and miR-27a to reveal the mechanisms of them to regulate drug resistance in breast cancers.

肿瘤耐药性的产生是导致乳腺癌患者化疗失败的主要因素，并导致患者预后不良。microRNA （miRNA）是近期肿瘤研究的前沿热点之一，广泛参与细胞的各种生理、病理过程的调节。申请者前期使用miRNA表达谱芯片对人乳腺癌耐药组和敏感组标本进行了miRNA差异表达分析，初步筛选出包括miR-127、miR-27a在内的、9种出现显著差异表达的miRNA与乳腺癌耐药性产生有关。目前，国内外尚缺乏miR-127、miR-27a调控乳腺癌耐药性的研究。我们在体外细胞学实验中观察到转染miR-127前体和miR-27a抑制剂可以不同程度逆转乳腺癌耐药性，但其是否具有体内作用及作用靶点均不清楚。本次研究拟确定乳腺癌耐药相关miRNA表达谱，为预测乳腺癌化疗疗效提供参考工具，并为乳腺癌miRNA的系统研究提供基础平台；分别鉴定miR-127、miR-27a调控的靶基因，阐明其调节乳腺癌耐药性的分子机制。

乳腺癌是女性最常见恶性肿瘤，化疗耐药是导致患者预后不良的重要因素。深入研究乳腺癌耐药相关的作用机制，有望为逆转乳腺癌耐药找到关键的作用靶点。本研究中我们筛选出多个调控乳腺癌耐药的miRNA，并进一步进行体内外实验，探讨miRNA异常表达的临床病理意义，并对其作用机制进行深入研究，阐明其调控乳腺癌耐药的分子机制。.本研究的主要发现包括：.1．建立了乳腺癌耐药相关miRNA表达谱。本研究率先使用miRNA芯片，证实乳腺癌耐药标本中miR-200c-3p等表达显著上调，而miR-489等表达显著下调。由miR-23a-3p在内的5种miRNA构成的miRNA表达谱与化疗耐药性密切相关，基于miRNA表达谱标签计算每个乳腺癌患者的风险值，风险值高的更容易出现化疗耐药。所获得的miRNA表达谱可为乳腺癌耐药相关miRNA研究提供基础研究平台。.2. 基于miRNA表达谱芯片及患者淋巴结转移状态，构建了用于预测淋巴结转移及患者预后的miRNA谱，由miR-191-5p等4种miRNA组成的。此miRNA谱被证实是一个独立预后因素，与临床分期结合后，比单独miRNA谱或者临床分期有更好的预后价值。.3. 随后，本研究针对异常表达显著的多种miR展开深入研究。揭示了miR-489在乳腺癌耐药中的作用及分子机制。发现miR-489表达下调与化疗敏感、淋巴结转移、临床分期密切相关。体内外功能学实验发现miR-489可以逆转乳腺癌细胞对阿霉素的耐药性、诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖、迁移及浸润。miR-489可以通过SPIN1介导的PI3K/Akt通路逆转乳腺癌耐药、抑制肿瘤转移。.4. 申请者还发现SPIN1对药物代谢酶 CYP2C8等及药物转运蛋白ABCB4具有调节作用。过表达SPIN1可以增强乳腺癌细胞的耐药性，而下调SPIN1则可以逆转其耐药性。SPIN1还被证实是miR-148/152家族的新靶点。后者可增强乳腺癌细胞对化疗药物的敏感性。.5. 揭示了miR-1268b在乳腺癌耐药中的作用及分子机制。miR-1268b可诱导乳腺癌细胞凋亡，增加化疗敏感性。miR-1268b通过直接靶向ERBB2负向调节PI3K/Akt通路。.6. 探究了miR-4472在乳腺癌转移中的作用。miR-4472在转移组乳腺癌中表达升高，通过靶向RGMA促进乳腺癌的迁移、浸润和增殖。