MDM2/P63-Dicer酶途径调节miRNA106b在幽门螺杆菌致病中的作用

Based on the results of preliminary studies, which the interaction between Helicobacter pylori (HP) and MDM2 increased the risk of gastric cancer (Helicobacter, 2009,14:114-9), HP virulence factor LPS can increase the wild type and mutant MDM2 promoter activity via the SDF1/CXCR4 axis, we further study the downstream molecular mechanisms of MDM2 in HP induced gastric epithelial cell lesions. Preliminary experiments found that high expression of MDM2 can inhibit the P63 and then decrease the activity of the Dicer enzyme. LPS can decrease not only the miRNA106b expression, but also the expression of the Dicer enzyme. Thus we put forward a scientific hypothesis that Hp-LPS decrease miRNA106b via the MDM2/P63-Dicer enzymatic pathways. By us of RNA interference, ChIP assay, Reporter assay, EMSA, and cell migration assay, etc., this project will confirm that the miRNA106b regulation is via MDM2/P63-Dicer pathway, which plays role in pathogenesis of Helicobacter pylori. It will provide a new theoretical basis for the molecular mechanism of gastric mucosal lesions caused by HP infection.

基于前期研究结果，即发现幽门螺杆菌（HP）与MDM2交互作用可增加胃癌发生的风险（Helicobacter, 2009,14:114-9），HP的毒力因子LPS能增加野生型和突变型MDM2启动子的活性，且受到SDF1/CXCR4效应轴的调控（已投稿至Cancer杂志），我们进而研究MDM2在HP致胃上皮细胞病变中的下游分子机制。预实验发现，高表达MDM2可以抑制P63继而使Dicer酶活性降低，HP-LPS能下调miRNA106b的表达，也能下调Dicer酶的表达。因而我们提出Hp-LPS通过MDM2/P63-Dicer酶途径下调miRNA106b的科学假说，本项目拟利用RNA干扰、ChIP分析、报告基因分析、EMSA、细胞迁移实验等手段，来阐明MDM2/P63-Dicer酶途径对miRNA106b的调控机制及其在HP致病中的作用，为HP感染引起胃粘膜病变的分子机制提供新的理论依据。

幽门螺杆菌（H. pylori）感染引起胃粘膜病变的机制目前尚不清楚，miRNA的差异表达与肿瘤发生发展的关系密切，本研究用H. pylori的毒力因子脂多糖（LPS）研究H. pylori感染诱导miRNA在胃癌细胞表达及其调控机制。基于前期研究结果，我们提出H. pylori-LPS通过MDM2/P63-Dicer酶途径下调 miR-106b的科学假说。在研究过程中，我们发现H. pylori-LPS可以下调miR-375和miR-106b在胃癌细胞的表达，而H. pylori-LPS对miR-375和miR-106b的抑制作用可能通过Dicer介导，后者是调控miRNA生成表达的关键因子。H. pylori-LPS可以通过下调miR-375，引起其靶基因Sp1表达增高，促进对MDM2的转录调控，而高表达MDM2可以通过降低p63而抑制Dicer表达，最终形成Sp1/MDM2/Dicer一个正反馈途径，进一步下调miR-375和miR-106b的表达，提示MDM2在H. pylori-LPS诱导miRNA表达过程中起着重要的作用。我们进一步发现JAK1和STAT3是miR-106b在胃癌细胞的直接调控基因。而JAK2也已被证实是miR-375的靶基因，JAK1、JAK2和STAT3是JAK/STAT3信号通路的重要因子。我们研究表明H. pylori-LPS一方面可以抑制miR-375和miR-106b表达上调JAK1、JAK2和STAT3，另一方面H. pylori-LPS本身可以增强JAK1、JAK2和STAT3的磷酸化水平，提示H. pylori的毒力因子LPS和JAK/STAT3的信号通路关系密切。此外，H. pylori-LPS可以上调Sox9的表达，后者的低表达可以抑制增值，促进凋亡，提示Sox9起着促癌基因的作用，而Sox9已被证实可以受到STAT3的调控。综上，我们初步阐明了Hp-LPS—MDM2/p63/Dicer—miR-106b/miR-375通路在胃上皮细胞恶性转化中的作用。本课题现已在国内外刊物发表论文16篇，其中SCI收录14篇，中文核心期刊2篇；共培养博士研究生2名，硕士研究生8名。本研究对于研究H. pylori感染引起miRNA调控的炎症和胃癌的发生发展的机制中有着重要的意义，有助于为胃癌早期诊断和治疗以及预后提供新的靶点。