癌干细胞形成过程中microRNA的表达及其功能研究

肿瘤的干细胞起源假说为癌症发生、迁移和抗药性提供了新的思路。有许多证据显示在正常干细胞的癌变过程中，表观遗传的改变是细胞转化的第一步。microRNA是重要的表观遗传调节因子，但由于癌干细胞数量有限，分离和培养比较困难，迄今对癌干细胞中microRNA的研究还不多见。 本研究将利用优化的癌干细胞培养条件，从肝癌和肾细胞癌中选择性富集这两种肿瘤的癌干细胞。通过与相应的未分化前体细胞的比较，用芯片杂交的方法获得癌干细胞中特异高表达的microRNA。通过在癌干细胞中对高表达microRNA的抑制，以及抑制细胞在移植裸鼠后成癌能力的检验，揭示这些microRNA在肿瘤发生早期的功能。

癌症干细胞（Cancer Stem Cell, CSC）是癌细胞中具有干细胞性质的一类细胞，是导致癌症无限增殖和易复发的根源。本课题从细胞系和原代癌细胞分离出CSC，通过研究其与microRNA的关系，试图找到潜在治疗癌症的手段和方法。我们首先从MCF-7细胞系中分离出具有干细胞能力的侧群细胞（side population, SP）,并通过microRNA芯片杂交的方法分析了在SP细胞中特异上调和下调的microRNA 21个和7个。通过在MCF-7细胞中过表达和抑制特定microRNA的表达，发现过表达miR-888抑制了adhesion junction通路中的几个关键基因，包括对细胞黏附性起决定性作用的E-cadherin。而下调其表达则得到相反的结果。荧光报告基因也发现miR-888可能直接靶向抑制E-cadherin基因。MiR-888通过抑制E-cadherin和adhesion junction通路上的其他基因来抑制细胞黏附，提高细胞的迁移和侵袭能力。在原代透明肾细胞癌的研究过程中，我们通过癌干细胞一些通用标记物分选（CD105，CD133和CD326）细胞，再在添加细胞因子（EGF,bFGF等）的无血清培养基进行悬浮培养，成功培养出3株肾癌干细胞株。 我们发现CD105+细胞比其他两种标记物分选的阳性细胞具有更强的干细胞球形成能力以及注射到免疫缺陷鼠中更高的致瘤能力。分析与干细胞相关基因的表达（OCT4，SOX2等），发现具有干细胞能力的细胞在一定程度上得以较高的表达。另外，我们发现miR-9和miR-200c在肾癌干细胞中有异常表达，且与癌细胞的黏附和迁移有很大关系。这些microRNA在肾癌干细胞中的功能还在进一步研究中。