microRNA 在Snail/Twist诱导乳腺癌细胞发生上皮-间质转化中的表达调控及生物学功能

肿瘤转移是恶性肿瘤导致患者死亡的首要因素。上皮-间质转化(Epithelial-mesenchymal transition, EMT)是指上皮细胞通过特定程序转化为间质表型细胞的过程。EMT是恶性肿瘤细胞获得转移能力的重要步骤，目前研究发现几种显性转录抑制因子如Snail和Twist等在EMT中发挥重要调控作用。MicroRNA是一类在生命活动中起重要调控作用的非编码小分子RNA，它们通过抑制翻译或降解靶 mRNA等方式抑制靶基因的表达。最新研究显示microRNA在肿瘤细胞的EMT中发挥重要作用。本项目拟从可以诱导细胞发生EMT的稳定转染Snail（6SA）和Twist的MCF-7细胞出发，依次在细胞、小鼠转移模型及临床乳腺癌病人水平，对microRNA在EMT中的表达和功能进行多层次研究，旨在建立?microRNA与肿瘤转转移的关系，为筛选有诊断意义microRNA提供重要理论依据。

乳腺癌是世界范围内女性发病率最高的恶性肿瘤，90%的乳腺癌病人死于转移。上皮-间质细胞转化（Epithelial-mesenchymal transition, EMT）是肿瘤转移的一个重要步骤。Snail是诱导EMT的重要转录因子之一。本课题在正常乳腺上皮细胞MCF-10A中过表达Snail-6SA建立了EMT细胞模型，并通过表达谱分析，发现了一批在乳腺癌转移中发挥重要作用的microRNA。在此基础上，我们对这些microRNA的功能及其作用的机制展开深入研究，获得了重要的研究成果：① MiR-630通过靶向MTDH抑制乳腺癌的发生和转移： miR-630在MCF-10A-6SA 细胞中表达水平下调最显著，其在乳腺癌病人肿瘤组织中的表达显著低于癌旁组织，在多种乳腺癌细胞系中表达也显著低于正常乳腺上皮细胞。功能研究显示miR-630可以显著抑制乳腺癌细胞的克隆形成能力并降低制乳腺癌细胞的迁移及侵袭能力；In vivo实验显示miR-630可以显著抑制裸鼠皮下肿瘤的形成和NOD-SCID小鼠中乳腺癌细胞的肺转移。以上结果证明了miR-630在乳腺癌发生和转移中的功能。对其靶基因的深入分析显示MTDH是其发挥以上功能的重要靶基因。② MiR-124通过靶向Slug调节上皮间质转化并抑制乳腺癌的侵袭和转移： miR-124的表达水平与乳腺癌的病理组化分级存在显著的负相关性。在恶性乳腺癌细胞MDA-MB-231和BT549中过表达miR-124可以显著抑制细胞的运动、侵袭能力和克隆形成能力。小鼠的肺转移模型证实，miR-124可以抑制MDA-MB-231细胞的肺转移。调控EMT的重要转录因子Slug是miR-124的直接功能靶基因。③ MiR-133b通过靶向 Sox9而在乳腺癌的发生和转移中发挥重要作用：乳腺癌病人肿瘤组织中miR-133b表达显著低于癌旁组织，其表达与乳腺癌病人的分级成反比；多种乳腺癌细胞系中miR-133b表达水平显著低于正常乳腺上皮细胞。miR-133b可以显著抑制乳腺癌细胞的克隆形成能力并降低乳腺癌细胞的迁移及侵袭能力； in vivo研究显示miR-133b显著抑制肿瘤的发生以及肿瘤的肺转移。Sox9, c-MET, 以及WAVE2是miR-133b的直接靶基因。其中Sox9在miR-133b 所赋予乳腺癌各种功能中都发挥重要作用。