丝裂霉素通过调节lncRNA-ATB作用于相关miRNA及其下游靶基因抑制食管ESD术后狭窄的实验研究

Esophageal carcinoma is one of the most common cancers over the world. With the promotion of endoscopic techniques, more early stage esophageal carcinomas are discovered and receive radically resection. However, post-op stenosis is increasing rapidly. Mitomycin (MMC), as a potent fibroblast inhibitor, may reduce the epidural fibrosis and has been confirmed in our center, but the mechanism is still poorly understood. In recent years, long noncoding RNA (lncRNA) has been reported to play an important role in the growth, inflammation and progression of human carcinomas. Our early study showed up-expression of lncRNA-ATB in the scar tissue of post-op esophageal epithelia compared with the normal tissue, and the down-expression after MMC injection. This study will examine the anti-fibrotic effect of MMC and the interaction effect of MMC, lncRNA-ATB, relevant miRNA and downstream target gene in animal model with esophageal stricture after ESD: 1. Examining the relation of MMC and lncRNA-ATB; 2. Verifying the correlation of MMC, lncRNA-ATB, relevant miRNA, and downstream target gene; 3. Establishing the animal model of post-op stenosis after esophageal ESD and confirm the correlation in the animal level; 4. Making MMC eluting stents and investigating the clinical application.

食管癌是全世界最常见肿瘤之一，随着内镜技术的普及，越来越多早期食管癌得到了治愈的机会，然而食管癌术后狭窄的问题正日益突出。丝裂霉素（MMC）作为一种良好的抗纤维增生的药物，能抑制食管纤维增生，但目前尚无机制研究的报道。近年来的研究报道，长链非编码RNA（lncRNA）在人类生长、炎症及肿瘤发生发展中起重要作用，我们的前期实验发现lncRNA-ATB在食管癌术后狭窄组织中表达较正常食管上皮组织高，而在MMC注射后的组织中又明显降低。本研究将探讨MMC在食管ESD后狭窄的抗增生作用及其与lncRNA-ATB、相关miRNA及其下游靶基因的相互作用：1.明确MMC与lncRNA-ATB在食管癌术后狭窄的关系；2.确定lncRNA-ATB与相关miRNA及其下游靶基因相互作用的分子机制；3.建立食管ESD术后狭窄的动物模型，动物水平验证其相互作用；4.制作MMC药物洗脱支架，验证其临床应用价值。

背景：食管良性狭窄(BES)是由各种原因引起的食管损伤继而纤维化导致的最终结果。这一疾病因为近年来越来越多早中期食管癌被治愈变得更加常见。顽固性食管良性狭窄的预防和治疗全世界尚无统一。目前丝裂霉素(MMC)作为一种良好的抗纤维增生的药物，能抑制多种细胞、组织的纤维化，但目前尚无抗食管纤维化机制研究的报道。近年来有报道lncRNA-ATB在肿瘤及多种纤维化相关疾病中发挥重要作用。本研究探讨MMC作用机制是否与lncRNA-ATB相关。.研究内容：在人食管组织中验证lncRNA-ATB在食管内镜粘膜下剥离术(ESD)术后纤维化过程中的表达量的变化。结合lncRNA高通量分析确定食管纤维化过程中的显著差异表达的lncRNA和mRNA，通过qRT-PCR验证它们的表达，预测lncRNA和mRNA作用的通路。然后，在原代食管成纤维细胞水平进一步验证MMC、lncRNA-ATB、miR-200b之间的关系以及验证其是否通过影响细胞自噬来达到抑制纤维化目的。.研究结果：在食管早癌内镜黏膜下剥离术后，取创面边缘的粘膜下组织，为NE组，在食管ESD术后1周，再次复查胃镜，相似部位取粘膜下组织，为PE组。两组组织对比，验证lncRNA-ATB表达量，提示PE组lncRNA-ATB的表达量显著升高了。两组标本经高通量分析，结果显示lncRNA (LOC105371569, LOC105377924, SCEL-AS1, LOC107985926, PGM5P4, MBNL1-AS1, LOC105372273) 和mRNA (CXCL8, IL1B, LAMB3, SPP1, TNC, COL4A6, DGKB, CHRM3, ADCY5 KCNMA1)表达差异最大。在细胞水平上，我们验证了MMC通过抑制lncRNA-ATB以及其作用的miR-200b来影响细胞自噬从而达到抑制纤维化的目的。.科学意义：本研究明确了食管ESD术后，创面因非编码RNA的调节逐渐形成纤维化进而发展成食管良性狭窄。而MMC则通过影响细胞自噬作用于lncRNA-ATB及其下游基因从而达到抗纤维化的效果。证明了MMC在食管良性狭窄的应用上是安全有效的，有利于后期开发应用。