肿瘤相关脂肪细胞外泌体miR-130b在乳腺癌侵袭转移中作用及机制研究

MiR-130b is identified by high-throughput sequencing technology, it is significantly overexpressed in breast cancer associated adipose tissue secreted exosomes. Our previously study found that these exosomes can promote invasion and migration of breast cancer cells and MiR-130b can inhibit the expression of BHLHE41. Studies found that BHLHE41 can inhibit breast cancer invasion and metastasis. Our research is designed to test the expression of miR-130b secreted by fat cells related to various kinds of breast cancer and fibroma, explore the relationship between miR-130b expression and breast cancer’s invasion and metastasis, as well as BHLHE41’s expression, using silence, overexpress strategy, luciferase report system and rescue experiment to analyze the mechanism of miR-130b function through BHLHE41. These studies may provide a new target for prevention and control of breast cancer.

miR-130b是我们通过miRNA测序技术筛选到的、显著高表达于乳腺癌相关脂肪细胞外泌体的miRNA。前期发现：乳腺癌相关脂肪细胞外泌体可促进乳腺癌细胞侵袭迁移；生物信息学及预实验表明miR-130b可以抑制BHLHE41的表达；文献报道BHLHE41可以抑制乳腺癌的侵袭和转移。本研究拟：①检测各类乳腺癌相关脂肪细胞及纤维瘤旁脂肪细胞外泌体中miR-130b的表达，阐明其表达与复发、预后的关系；②制备miR-130b过表达和沉默的乳腺癌相关脂肪细胞外泌体，探讨外泌体通过转运miR-130b对乳腺癌侵袭转移的影响及对BHLHE41表达的影响；③利用沉默、过表达、荧光素酶报告系统和挽救策略，分析miR-130b抑制潜在靶基因BHLHE41的作用机制。目前尚未见外泌体转运miR-130b发挥生物学功能的报道，研究有望为乳腺癌防治提供新靶标。

摘要.背景：长链非编码RNA PVT1（lncRNA PVT1）可以作为多种癌症的致癌调节性ncRNA。然而，其在乳腺癌（BRCA）中的功能和机制仍然未能阐述清楚。.方法：我们对TCGA数据库中的乳腺癌相关临床数据分析PVT1的表达情况及与临床相关性。我们使用PVT1过表达及敲降慢病毒感染乳腺癌MDA-MB-231细胞系进行细胞功能的验证，在体外使用CCK-8测定增殖，流式测定凋亡，transwell实验测定侵袭迁移能力，葡萄糖压力测试代谢功能的改变，探讨了乳腺癌细胞中PVT1的生物学功能。通过转录组测序分析过表达PVT1后细胞内的相关基因的变化。在体内我们采用异种移植模型研究PVT1对乳腺癌的影响。.结果：PVT1在乳腺癌组织中上调并与乳腺癌患者的临床分期呈正相关。 体外过表达PVT1促进细胞增殖，迁移和侵袭，抑制凋亡，并在体内促进肿瘤的生长，敲降PVT1则有相反的生物学功能。进一步的生物信息学分析表明，PVT1通过其对糖酵解相关基因的调控改变肿瘤的糖代谢。另外，miR-145-5p的表达与PVT1负相关。此外，我们考虑可能通过PVT1 / miR-145-5p / HK1轴通过调节乳腺癌细胞中的有氧葡萄糖代谢来促进细胞增殖和转移。.结论：我们的研究结果揭示了潜在的ceRNA调节乳腺癌糖代谢的途径，其中PVT1通过竞争性结合乳腺癌细胞中的内源性miR-145-5p来调节HK1表达从而改变代谢表型，这可能为乳腺癌的精准分子治疗靶标提供新的思路。