Hes1促进鼻咽癌细胞“干性”的分子机制及靶向干预研究

The main reason of recurrence and metastasis of nasopharyngeal carcinoma (NPC) patients after treatment is the persistent existence of NPC cancer stem cells (CSCs). Our previous studies showed that Hes1 promotes the activity of NPC CSCs, and found that Hes1 inhibits the expression of miR-184. It has been proved that C-myc (an important gene regulating the activity and radiosensitivity of CSCs) is the target gene of miR-184. Therefore, we hypothesize that Hes1 may regulate the activity of NPC CSCs via targeting the miR-184/ C-myc pathway. Bioinformatics methods, ChIP and dual luciferase reporter assay will be used to verify whether transcription factor Hes1 directly binds to the miR-184 promoter and regulates its expression; using molecular and cellular experiments and animal experiments, in order to analyze whether Hes1 regulation on the activity of NPC CSCs is mediated by the potential target gene miR-184. Finally, the application value of miR-184 agomir in the treatment of NPC is investigated by using the transplanted tumor models. On the one hand, this study will provide a new theoretical basis for the molecular mechanism of regulating NPC CSCs. On the other hand, it may provide a new effective therapeutic target for the treatment of NPC.

鼻咽癌患者治疗后出现复发和转移的主要原因是鼻咽癌干细胞的持续存在。我们前期研究发现，Hes1能够促进鼻咽癌干细胞活性；同时发现Hes1可能转录抑制miR-184表达。已有研究证实C-myc（一个调节肿瘤干细胞活性和放疗敏感性的重要基因）是miR-184的作用靶基因。因此，我们推测Hes1可能通过靶向miR-184/C-myc通路，调节鼻咽癌干细胞活性。本项目拟采用生物信息学方法、ChIP和双荧光素酶报告基因实验，验证转录因子Hes1是否直接结合miR-184启动子影响其表达；采用细胞分子实验、干性相关功能实验和动物实验，解析Hes1对鼻咽癌干细胞活性的调控是否通过潜在靶基因miR-184介导。最后，借助移植瘤模型探讨miR-184高效模拟物agomir用于治疗鼻咽癌的潜在应用价值。一方面为鼻咽癌干细胞调控的分子机制提供新的理论依据，另一方面也为靶向鼻咽癌干细胞的治疗提供新的有效治疗靶点。

鼻咽癌患者治疗后出现复发和转移的主要原因是鼻咽癌干细胞的持续存在。我们前期研究发现，Hes1能够促进鼻咽癌干细胞活性；同时发现Hes1可能转录抑制miR-184表达。已有研究证实C-myc（一个调节肿瘤干细胞活性和放疗敏感性的重要基因）是miR-184的作用靶基因。因此，我们推测Hes1可能通过靶向miR-184/ C-myc通路，调节鼻咽癌干细胞活性。本项目1）采用生物信息学方法、ChIP和双荧光素酶报告基因实验，明确转录因子Hes1直接结合miR-184启动子抑制其表达。2）采用慢病毒介导的基因稳定转染方法，建立稳定过表达miR-184的鼻咽癌细胞系及对照细胞系。荧光定量PCR及western blot结果显示，过表达miR-184的鼻咽癌细胞中，干性相关基因ABCG2, Nanog和C-myc表达均下调。肿瘤球形成实验，流式细胞术检测SP细胞比例，及裸鼠皮下成瘤实验均显示， miR-184过表达抑制了鼻咽癌干细胞活性。3）借助慢病毒将miR-184导入已过表达Hes1的鼻咽癌细胞，以阻抑 miR-184 表达水平下调，进而由Hes1过表达诱导的鼻咽癌干细胞活性也被部分或完全抑制，表明靶基因miR-184介导了Hes1对鼻咽癌干细胞活性的调控。4）借助移植瘤模型探讨miR-184高效模拟物agomir用于治疗鼻咽癌的潜在应用价值。5）利用鼻咽癌临床组织标本，采用荧光定量PCR及免疫组化方法，明确miR-184的表达与Hes1及干性基因C-myc负相关，而Hes1与c-myc表达正相关。为此，进一步在临床标本中证实，Hes1通过靶向miR-184/ C-myc通路调节鼻咽癌干细胞活性。一方面为鼻咽癌干细胞调控的分子机制提供新的理论依据，另一方面也为靶向鼻咽癌干细胞的治疗提供新的有效治疗靶点。