miR-146a靶向IRAK1与TRAF6调控非小细胞肺癌转移的机制研究

The relationship between miR-146a and non-small cell lung cancer (NSCLC) has been rarely reported. In our previous study, we found in NSCLC tissues, miR-146a expression was downregulated and its potential target genes IRAK1 and TFAF6 were upregulated, which were related to distant metastasis. Furthermore, in in vitro experiments, miR-146a inhibited the cell proliferation of NSCLC cells. Based on these foundings, our hypothesis is that miR-146a plays an vital role in the metastasis of NSCLC cells via IRAK1 and TRAF6 pathways. To verify this hypothesis, we plan to perform real time RT-qPCR, in situ hybridization, cell transfection, RNA interference, western blot, invasion and metastasis assays and animal models. The mechanism of miR-146a regulating metastasis of NSCLC will be investigated from molecule, cell, tissue and animal levels. The clinical significance of miR-146a SNP and expression will be explored. The important contribution of miR-146a in metastasis of NSCLC will be determined and its target genes will be confirmed. We also plan to investigate the combinational effect of miR-146a mimic with small molecular inhibitors, on blocking metastasis and inhibiting relative downstream signal pathways. Focusing on the new insight of miR-146a, this study will reveal the molecular mechanism of NSCLC metastasis, also provide a new target for clinical prevention and therapeutic strategy of NSCLC metastasis.

miR-146a在非小细胞肺癌（NSCLC）中的研究鲜有报道。前期我们发现NSCLC中miR-146a表达下调及其潜在靶基因IRAK1及TRAF6表达增高，并与远处转移相关；体外实验尚发现miR-146a可减缓NSCLC增殖。据此提出假说：miR-146a通过调控IRAK1 及TRAF6而影响NSCLC转移潜能。为验证此假说，我们采用real time RT-qPCR、原位杂交、细胞转染、RNA干扰、western blot、侵袭转移实验及动物模型等手段，从分子、细胞、组织以及动物水平探讨miR-146a多态性及表达的临床意义；明确miR-146a对转移的重要作用及其靶基因；探索miR-146a联合小分子抑制剂对NSCLC转移及相关信号通路的协同作用。本研究以miR-146a这一新视点揭示NSCLC的分子转移机制，为临床预防和控制NSCLC转移提供新的分子靶点。

本课题前期发现非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）临床标本中低表达miR-146a者，更容易发生NSCLC的远处转移。细胞划痕实验中miR-146a模拟物可以减慢NSCLC细胞的生长和移动，提示miR-146a与NSCLC细胞的迁移力直接相关。为进一步阐明miR-146a在NSCLC中的分子机制，本课题的研究内容围绕“miR-146a-5p通过靶向IRAK1和TRAF6影响非小细胞肺癌生物学行为的分子机制”开展，针对miR-146a和IRAK1、TRAF6的表达水平和体内外的生物功能机制的内容来进行研究。本研究主要联合了分子生物学实验技术和生物信息学相关分析的方法，具体包括免疫组化技术、细胞培养技术、基因敲除、双荧光素酶报告试验、鸡胚模型的建立、公共数据库挖掘等，来探究miR-146a-5p与IRAK1和TRAF6在非小细胞肺癌中的靶向调控关系。研究发现，IRAK1和TRAF6在肺癌组织中表达上调，且与miR-146a表达呈负相关；MiR-146a和IRAK1、TRAF6能共同影响肺癌的细胞活力、增殖、凋亡情况等生物学功能；MiR-146a-5p和IRAK1、TRAF6存在有靶向调控关系，推测二者可能通过直接的靶向作用关系来影响肺癌的发生发展；IRAK1和TRAF6在肺癌组织中高表达，在非小细胞肺癌中，IRAK1 蛋白与临床TNM 分期，淋巴结转移，肿瘤大小和远处转移均呈正相关，TRAF6 蛋白表达也与临床TNM 分期、肿瘤大小及淋巴结转移相关。另外，本课题组针对miR-146a相关其他非编码RNA进行研究，发现miR-141，miR-133a，miR-193a-3p，miR-30a，miR-203，miR-542-5p在肺癌组织中呈低表达，且与疾病进展密切相关。另外，本课题对数个miRNA的可能靶基因也进行了相应的研究，发现MRGD，CDK5，DcR3在肺癌组织芯片中呈明显高表达，通过meta分析发现Vimentin在肺癌病人中高表达，其预后评价有一定的临床价值。我们还研究了与miR-146a相关的lncRNA与肺癌的关系，在实验验证的基础上，加入了生物信息学方面的分析和挖掘，探讨了NEAT1，LINC00968 等非编码RNA在肺癌中的表达情况及临床意义。