RNA结合蛋白QKI增强PTEN表达在恶性黑色素瘤演变中的作用

The phosphatase and tension homologue deleted from chromosome 10 gene (PTEN) plays an important role in the initiation and progression of malignant melanoma. Our previous study found that the expression of RNA binding protein QKI was significantly decreased in malignant melanoma. Meanwhile, QKI enhanced the expression of PTEN, suggesting that the abnormal expression of QKI involved in the development of malignant melanoma. Our project is intended to detect the expression of QKI in the clinical samples, in order to clarify the regular pattern of QKI expression, and to analyze the correlation between its expression level with the clinicopathologic features and prognosis of the patients. Next, we test the genetic integrity and the promoter methylation of QKI, with the purpose of systematically exploring the underlying mechanism of the variation of QKI expression. Then, we utilize the 3'UTR Luciferase assay to confirm that QKI can positively regulate the expression of PTEN. Furthermore, we changed the expression of QKI and/or PTEN through gene silencing and overexpression in the melanoma cell and analyze the effect of QKI enhancing the expression of PTEN on cell proliferation, invasion, metastasis, and the tumorigenesis through the tumor cell line and the melanoma animal model, aimed at expounding the molecular mechanisms of QKI abnormally regulating PTEN, and providing new ideas and strategies for clinical diagnosis and treatment of malignant melanoma.

PTEN作为一个抑癌基因在恶性黑色素瘤（MM）发生、发展中发挥了重要作用。我们前期研究发现，RNA结合蛋白QKI在MM中表达明显降低，同时QKI能增强PTEN的表达，提示QKI异常表达可能参与MM的发生、发展。本项目拟检测MM临床样本中QKI的表达水平，阐明MM发生、发展过程中QKI的变化规律，统计分析其表达水平与肿瘤患者临床特征及预后的关系；检测基因完整性和启动子甲基化程度，系统分析MM发生、发展过程中QKI表达变化的机制；利用3'UTR报告系统等证实QKI对PTEN的正向调控作用；运用基因沉默和过表达改变QKI和/或PTEN的表达，通过细胞学及黑色素瘤动物模型分析QKI增强PTEN表达对肿瘤细胞增殖、侵袭、转移和肿瘤发生的影响，阐明QKI对PTEN调控异常在MM发生、发展中的作用，为恶性黑色素瘤的临床诊治提供新的思路和策略。

恶性黑色素瘤是一种多发于皮肤和黏膜的高度恶性肿瘤，其演变是一个多因素参与、多步骤序贯发生的过程，涉及了多分子表达失调以及相关信号通路的紊乱。本项目主要研究了潜在抑癌基因RNA结合蛋白QKI在黑色素瘤进程中发挥的作用。首先，我们检测了QKI在黑色素瘤临床样本和肿瘤细胞系的表达，发现相对于癌旁正常组织和黑色素细胞QKI在肿瘤组织及肿瘤细胞系中表达明显降低，而启动子异常高甲基化是导致QKI表达降低的重要原因。进一步，我们检测了QKI在大量黑色素瘤临床样本的表达情况，统计学分析显示QKI在肿瘤组织的表达与肿瘤所在部位及TNM分期明显相关，且低表达的QKI预示着黑色素瘤较晚的TNM分期。Kaplan-Meier法分析显示QKI低表达的黑色素瘤患者的生存期明显短于那些 QKI表达未降低的患者，COX比例风险回归模型分析表明QKI的表达是影响黑色素瘤患者术后生存期的独立因素。而肿瘤细胞生物学功能实验表明QKI可以导致黑色素瘤细胞周期阻滞、抑制肿瘤细胞的增殖和转移能力。最后，通过生物信息学分析及3’UTR报告系统，我们发现QKI在黑色素瘤是通过与PTEN 3’UTR上相应作用元件结合，正向调控PTEN的表达，进而抑制肿瘤的增殖和转移，发挥其抑癌基因的作用。综上，本研究表明RNA结合蛋白QKI在黑色素瘤演变中发挥着抑癌基因的功能，为黑色素瘤发病机理的进一步阐释及其临床诊治提供了新的思路和策略。