多形性胶质母细胞瘤病人预后相关mRNAs与microRNAs的筛选、验证、及功能分析

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and lethal type of primary brain tumor in adults. Clinical variables such as patient age at diagnosis, preoperative Karnofsky performance score, and adjuvant therapy etc.are predictive of the overall survival of patients with GBM. Resent studies have shown that, microRNAs paly an important role in the malignant process of GBM. We build a molecular model for GBM prognosis by integrating mRNAs and microRNAs expression data and found that the up-regulated expressions of miR-148a and down-regulated expression of DLGAP1 were correlated with patient survival significantly. DLGAP1,which is involved in cell proliferation and metastasis of GBM ,is a potential target of miR-148a in GBM by bioinformatic prediction and primary experiments. In this project, we will use in vitro and in vivo experiment technology to investigate the role of miR-148a and its target regulation of DLGAP1 in GBM proliferation,invasion and matastasis from three level of cell function, animal model, and clinical cases. This promotes understanding of GBM pathogenesis and provides scientific evidences for miR-148a as a new dianostic marker and therapeutic target for GBM.

多形性胶质母细胞瘤(Glioblastoma multiforme,GBM)是最常见的恶性人类脑肿瘤，影响其预后的主要临床因素为病人确诊年龄，术前卡氏评分和辅助治疗等。最新研究表明，microRNAs在GBM的恶性进程中扮演着重要的角色。本课题组通过前期的大样本基因组学数据挖掘，建立了一个整合mRNAs和microRNAs的GBM分子预后模型,发现miR-148a和DLGAP1在GBM中分别呈现明显的高表达和低表达并与病人的生存相关，生物信息学预测及初步试验表明与GBM增殖和侵袭转移相关的DLGAP1很可能是miR-148a的一个靶基因。我们拟进一步运用体内外实验技术，从细胞功能，动物模型及结合临床病例来探讨miR-148a靶向调控DLGAP1促GBM细胞增殖和侵袭转移的机制，为应用miR-148a作为GBM新的诊断标记和治疗靶点提供有力的科学依据。

通过挖掘TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库，我们先前发现在胶质母细胞瘤（GBM）中一个名为miR-148a 的危险性microRNA和一个名为DLGAP1的保护性mRNA上调和下调，并且miR-148a 和DLGAP1之间的这种负相关与GBM患者的生存相关。在本研究中，我们综合分析了miR-148a癌基因功能、DLGAP1介导的miR-148a致癌机制及miR-148a的信号通路。结果表明，miR-148a在体外和体内均能促进GBM细胞的增殖和生长，直接靶向DLGAP1促进GBM细胞的迁移、侵袭和EMT（上皮-间充质转变）过程。我们利用iTRAQ技术，结合生物信息学预测工具，对miR-148a的靶点进行鉴定，并对这些靶点进行GO功能富集分析、GAD疾病富集分析和KEGG途径富集分析。我们鉴定了31个新的miR-148a靶点，发现miR-148a功能主要参与细胞粘附信号通路并与神经系统疾病有关。我们的发现为miR-148a介导的GBM细胞侵袭提供了新的机制，并揭示了以前未报道的miR-148a靶点以及miR-148a介导的GBM分子调控网络的新发现。这些结果帮助我们进一步了解miR-148a介导的GBM发生发展，并可能导致GBM新的治疗策略。