ZEB2基因3’UTR区SNPs与非小细胞肺癌放射敏感性的相关性及机制研究

Radiotherapy is the main treatment for NSCLC. Looking for molecular markers to predict the radiosensitivity is the key to realize the individualized treatment. We found that upregulation of ZEB2 can induce EMT and reduce the radiosensitivity in NSCLC samples. As we all know that miRNA-200c binds to the 3 'UTR of ZEB2 mRNA and inhibits its expression. However, we found that some samples with high expression of miRNA-200c showed ZEB2 expression upregulation instead. Previous research results found that single base variation at miRNA-200c binding sites in the 3 'UTR of ZEB2 can upregulate its expression, and bioinformatics prediction demonstrated that some SNPs at the binding cites may have effect on their function of binding. On this basis, we intend to study the correlations and clarify the roles of ZEB2-3 'UTR SNPs to NSCLC radiosensitivity, further to testify the process that SNPs change these binding site, then to break the inhibition role of miRNA-200c to ZEB2, further to induce EMT and reduce radiosensitivity, at last try to provide new molecular marker to NSCLC radiosensitivity.

放射治疗是NSCLC的主要治疗手段，寻找预测其放射敏感性的分子标记，是实现个体化治疗的关键。我们发现NSCLC中ZEB2上调可以诱导EMT并降低放射敏感性。已知miRNA-200c可通过与ZEB2 mRNA的3’UTR结合显著抑制其表达，然而我们却发现部分miRNA-200c高表达的NSCLC标本中ZEB2表达反而上调。以往的研究结果证实ZEB2-3’UTR区的miRNA-200c结合位点的单碱基变异可导致ZEB2上调，且生物信息学预测发现结合位点区某些SNPs可能具有影响结合的功能。因此，我们拟进一步探讨ZEB2-3’UTR区SNPs与NSCLC放射敏感性的关系，明确其在放射敏感性差异中的作用；探寻它们影响miR-200c与ZEB2 mRNA结合，使miRNA-200c失去对ZEB2的抑制作用，从而诱导EMT进而降低放射敏感性的内在机制；试图为NSCLC放射敏感性预测提供新的分子标记。

放射治疗敏感性是影响肺癌放疗疗效的重要因素，寻找预测其放疗敏感性的特异性分子标志并探讨分子机制，是实现个体化治疗的关键。锌指增强子结合蛋白-2（ZEB-2）与肺癌的上皮间质转化和放疗敏感性相关。收集健康个体和非小细胞肺癌（NSCLC）患者DNA各50例，对ZEB2-3’UTR区测序，找到9个突变位点，其中5个为首次发现，另4个为首次报道中国人数据。还收集接受放射治疗的159例NSCLC和121例小细胞肺癌（SCLC）患者以及170例健康对照外周血DNA，分析11个ZEB2-SNPs与肺癌发生和放疗疗效的相关性。这些ZEB2-SNPs与NSCLC发生和放疗疗效无关；但发现SCLC患者携带启动子区rs3806475突变GG基因型与野生型AA相比，在放疗后一个月和三个月有更好的放疗反应。使用小细胞肺癌细胞进行DNA-pulldown及蛋白质谱分析发现rs3806475突变基因型改变了ZEB2的转录因子结合，还需要双荧光素酶报告基因及EMSA等进一步验证。细胞毒T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）是T细胞上的跨膜受体，参与免疫反应负调节并增强肿瘤放疗抵抗。选择8个CTLA4-SNPs进行NSCLC关联分析，发现rs16840252-C突变型与NSCLC高发病率密切相关；且rs16840252和rs5742909构成的单体型CC患病风险高，而TC患病风险低。无论在放疗后一个月和三个月，发现rs16840252-T和rs5742909-T突变型放疗疗效更差；由rs11571315和rs11571316构成的单体型CG，rs16840252和rs5742909构成的单体型TT以及rs35219727、rs231779和rs11571302构成的单体型ACG放疗疗效更差；而rs16840252和rs5742909构成的单体型CC放疗疗效更好。利用人白血病T细胞对rs5742909功能验证，发现rs5742909-T突变增强转录因子TTF1与CTLA4启动子的结合能力，并增强了CTLA4启动子活性。我们筛选出一组与肺癌发生及放疗疗效密切相关的SNPs并探讨其作用机制，它们可能作为肺癌发生及放疗疗效预测的分子标志，尤其CTLA4-SNPs还可能为免疫治疗与放疗的结合提供线索。