TP53基因调控的microRNAs用于鼻咽癌基因治疗和预后预测

本项目是申请者国内多年鼻咽癌分子生物学研究基础和美国博士后研究期间TP53基因调控miRNAs课题的承接和延续。拟通过鼻咽癌细胞模型确定鼻咽癌中参与TP53基因调控网络且能诱导鼻咽癌细胞凋亡的主要miRNAs分子，明晰它们与TP53基因及其相关信号通路的调控机制；并通过本研究室自主研发的生物纳米基因转运体携带这些miRNAs在动物模型中进行鼻咽癌基因治疗的前期实验研究；同时利用本研究室组织微阵列技术平台在大样本临床标本中验证这些miRNAs与鼻咽癌病人预后的关系，建立基于miRNAs的鼻咽癌预后预测模型。本项目的实施，在理论研究方面，将从miRNAs这个全新的角度对TP53基因及其调控网络在鼻咽癌发病过程中的机制有更深入的了解和认识；在临床应用方面，筛选出的miRNAs可望用于鼻咽癌的基因治疗及鼻咽癌分子分型和预后判断等，为临床医生提供新的治疗方案，从而提高鼻咽癌患者的生存时间和质量。

本项目首先在鼻咽癌HNE2细胞系中过表达TP53，并在转染后0 h、12 h、24 h和48 h收集样本，进行mRNA、miRNA和lncRNA芯片杂交。.芯片筛选出TP53相关差异表达的mRNAs主要参与：Cell cycle、p53 signaling pathway、Pyrimidine metabolism、DNA replication等。将差异表达的mRNAs与GSEA的p53靶基因进行比对，并将p53过表达的HNE2中差异表达的mRNA和lnRNA与鼻咽癌组织中差异表达的mRNAs和lnRNA数据（GSE61218）对比发现。将表达显著差异的miRNAs和mRNAs上传到Ingenuity Pathways Analysis (IPA)并构建鼻咽癌细胞中的miRNAs-mRNAs-lncRNAs共表达相互作用网络。.挑选其中lncRNA LOC401317进一步深入研究，发现LOC401317启动子区域进行荧光素酶活性分析发现p53能明显诱导包含野生型p53结合位点序列的荧光素酶活性，表明p53 通过与LOC401317转录起始位点上游p53结合位点结合，直接调控LOC401317的表达。MTT实验发现LOC401317能明显抑制细胞增殖。流式细胞检测显示LOC401317过表达的细胞阻滞在G0/G1期，并促进细胞凋亡。LOC401317上调p21，下调Cyclin D1和 Cyclin E1的表达；诱导PARP和Caspase-3的裂解。裸鼠成瘤显示LOC401317 明显抑制肿瘤生长，促进p21、Caspase-3表达上调，而Cyclin D1和Cyclin E1表达下调。.本课题在鼻咽癌细胞系HNE2中过表达TP53基因，通过miRNA和lncRNA芯片检测，筛选出一些受TP53基因调控的miRNAs、mRNAs和 lncRNAs 分子，这些分子形成复杂的miRNAs-mRNAs调控网络，参与细胞周期进程、DNA损伤修复等。本课题还对LOC401317进行初步研究。发现LOC401317受到p53的直接转录调控，通过促进细胞周期G1/S期阻滞和诱导细胞凋亡，抑制鼻咽癌细胞HNE2的增殖。LOC401317可能成为鼻咽癌基因治疗潜在的新靶点，为鼻咽癌的治疗提供了一条新的途径。