姜黄素抗肺癌中特异性miRNA的筛选及功能研究

姜黄素是传统中药姜黄的主要成分，其广谱的抗癌作用及低毒性在体内外研究已得到国际公认，从而使姜黄素成为美国国立卫生院等医疗机构开展临床Ⅰ期研究的热点。肺癌近几年发病率仍居恶性肿瘤前两位，死亡率居第一位，其治疗学中的难点仍然是化疗失败及患者不能难受的毒副反应，因此寻找低毒有效的药物迫在眉睫。我们前期已在肺癌单细胞株中发现miR-186*等参与了姜黄素诱导癌细胞凋亡的作用，奠定了miRNA分子成为姜黄素抗肺癌的药物靶点。我们拟采用microarray、qT-PCR、基因报告系统及建立稳定的慢病毒载体细胞系，进一步扩展姜黄素体内、外抗肺癌多种病理类型的miRNA研究，寻找有共性和个体化的miRNA分子，为姜黄素在肺癌的临床Ⅰ期研究提供理论基础。

运用高通量miRNAs芯片，我们发现姜黄素可以调控肺癌H460和H661细胞miRNAs表达，从中筛选出8个发生显著变化的miRNAs分子（上调或下调超过2倍）进行实时定量PCR验证，miR-183-5p，miR-132-3p，miR-124-3p，miR-192-5p，miR-215，miR-194-5p发生明显上调，miR-223-3p和miR-602发生明显下调。其中，miR-192-5p和miR-215在姜黄素作用下出现的变化最为明显，后续的功能研究集中于这两个miRNAs分子。. 将体外合成的miR-192-5p/215的前体转染H460和H661细胞，我们发现细胞出现明显的G2/M周期阻滞和凋亡。我们预先将miR-192-5p/215抑制物转染H460和H661细胞，随后给予肺癌细胞姜黄素处理发现G2/M期和凋亡细胞比例减少，提示拮抗姜黄素诱导的miR-192-5p/215上调会减弱其杀伤肿瘤细胞的作用，即姜黄素抗肺癌的效应依赖miR-192-5p和miR-215的上调。. 我们对姜黄素上调miR-192-5p/215的机制进行了较为深入的研究，结果显示p53是介导miR-192-5p/215上调的关键转录因子，p53 siRNA或缺失后，姜黄素丧失对miR-192-5p/215的表达调控作用。. 本课题的最后一项内容是明确miR-192-5p/215作用的靶基因。生物信息学的研究手段预测XIAP是miR-192-5p/215的可能作用靶点。荧光素酶报告基因和Western blot均证实miR-192-5p/215可引起XIAP mRNA及蛋白质的表达减少。姜黄素也能够下调p53阳性肺癌细胞XIAP的表达而不能影响p53阴性肺癌细胞XIAP的表达。. 综上所述，本课题在肯定姜黄素杀伤肺癌细胞的基础上首次证明姜黄素-p53-miR-192-5p/215-XIAP是发挥该药物抗癌作用的新机制，后续对这一机制的拓展研究有望促使姜黄素走进临床用于肺癌辅助治疗。