甲基化修饰 let-7i 促进骨肉瘤侵袭转移及其分子机制研究

Osteosarcoma (OS) is the most common primary malignant bone tumor in children and adolescents, and pulmonary metastasis is the major reason of patients’ death. Therefore, making clear of the molecular mechanism of OS invasion and metastasis is one of the hot spots of research. It has been reported that microRNA regulation as an epigenetic modification plays an important role in the invasion and metastasis of OS. Our previous study found that low expression of let-7i in OS cells is likely to be regulated by hypermethylation, and up-regulated let-7i expression can significantly inhibits the migration and invasion of OS cells in vitro. In addition, we found that inhibition of LRIG2 can down-regulate the activity of EGFR / PI3K / Akt pathway and inhibit the migration and invasion of OS cell. And LRIG2 is one of the possible target genes of let-7i by bioinformatics analysis. Therefore, in this study, we intend to prove the hypothesis that hypermethylation modified let-7i mediates LRIG2 overexpression and activates the activity of EGFR / PI3K / Akt signaling pathways to promote the invasion and metastasis of OS by molecular genetics and molecular biology methods. The successful completion of this study will provide a new intervention strategy for the prevention and treatment of OS metastasis.

骨肉瘤是儿童和青少年最常见的原发性恶性骨肿瘤，肺部转移是患者死亡最主要的原因。因此阐明骨肉瘤侵袭转移的分子机制是目前防治研究的热点之一。表观遗传修饰范畴的microRNA调控在骨肉瘤侵袭转移中发挥重要作用。我们前期研究发现骨肉瘤细胞中let-7i的低表达很可能是受到高甲基化修饰的调控，并且上调let-7i表达能显著的抑制骨肉瘤细胞体外迁徙、侵袭能力。另外，我们发现抑制LRIG2可下调EGFR/PI3K/Akt通路活性而抑制骨肉瘤细胞迁徙、侵袭能力，并且经生物信息学预测发现LRIG2是let-7i的可能靶基因之一。因此，本研究拟以人骨肉瘤组织、细胞株和裸鼠为研究对象，采用分子遗传学和肿瘤分子生物学方法，试图证实高甲基化修饰let-7i介导LRIG2过度表达而激活EGFR/PI3K/Akt信号通路，促进骨肉瘤侵袭转移。本研究的顺利完成，将为骨肉瘤侵袭转移的防治提供新的干预环节和治疗策略。

骨肉瘤是儿童和青少年最常见的原发性恶性骨肿瘤，肺部转移是患者死亡最主要的原因。因此阐明骨肉瘤侵袭转移的分子机制是目前防治研究的热点之一。我们前期研究发现，骨肉瘤细胞中let-7i的低表达很可能是受到高甲基化修饰的调控，并且上调let-7i表达能显著的抑制骨肉瘤细胞体外迁徙、侵袭能力；而生物信息学预测发现LRIG2是let-7i的可能靶基因之一。本项目中，我们以人骨肉瘤组织、细胞株和裸鼠为研究对象，采用分子遗传学和肿瘤分子生物学方法，检测let-7i的甲基化水平，分析let-7i是否调控LRIG2过表达参与骨肉瘤侵袭转移；进一步通过细胞实验和裸鼠体内实验，论证LRIG2参与骨肉瘤侵袭转移的作用分子机制。研究结果显示， let-7i在骨肉瘤株存在高甲基化，抑制甲基化后let-7i mRNA表达升高；但过表达let-7i后，LRIG2的mRNA和蛋白表达无明显变化。LRIG2在骨肉瘤组织和细胞中呈高表达，其表达水平与肿瘤 Enneking 分期和不良预后呈正相关。沉默LRIG2 的表达后，体内和体外均可抑制骨肉瘤增殖和迁移能力，但骨肉瘤细胞凋亡水平显著升高，其机制可能与激活线粒体的凋亡途径有关。通过本项目的实施，我们证实了LRIG2促进骨肉瘤侵袭转移的作用及其分子机制。本研究的顺利完成，为骨肉瘤侵袭转移的防治提供新的干预环节和治疗策略。