Twist-1相关miRNAs在肝细胞肝癌发生发展中的作用及机制

Twist-1 plays an important role in the process of tumor angiogenesis and epithelial mesenchymal transition ,which also influence the tumorgenesis and development of tumor, but its molecular mechanism need further to clarify. In the previous study,11 kinds of miRNAs those may be directly regulated by Twist-1 were screened .Two kinds of vasculogenic mimicry (VM) related miRNAs and five kinds of epithelial mesenchymal transition (EMT) associated miRNAs were selected. The project plan to the identify the target genes and their mechanism of action of Twist-1 related miRNAs in the process of VM and EMT by cell proliferation assay, m migration assay, invasion assay,3D Matrigel culture and mouse xenograft model to find their relationship with tumor angiogenesis and tumor growth and metastasis.Thereafter , clinical pathology specimens will be used to verify the relationship between Twist-1, related miRNAs and target genes to constitute the regulatory networks of the VM and EMT and clinical oncology performance. Their significance in clinical diagnosis, treatment and prognosis will also be discussed.This project will elucidate the regulatory role and its mechnism of Twist-1 on VM and EMT through the functional pathway of miRNAs .This will lay a foundation for the development of new strategies of molecular tumor diagnosis, treatment and prognosis based on angiogenesis and epithelial mesenchymal transition.

Twist-1在肿瘤血管生成及上皮间充质转变中都发挥着重要的作用，从而也影响着肿瘤的发生和发展，但其作用的分子机制有待深入研究阐明。前期共筛选出11个Twist-1可能直接调控的miRNAs，确定2个血管生成拟态(VM)相关和5个上皮间充质转变（EMT）相关。本项目拟通过细胞增殖、迁移、侵袭、管腔形成和小鼠移植瘤模型等功能实验首先探索明确Twist-1相关miRNAs调控的VM及EMT的具体环节、靶基因及其作用机制，与肿瘤血管生成及肿瘤生长和转移的关系，然后选择临床病理标本验证Twist-1、相关miRNAs、靶基因构成的VM及EMT调控网络与临床肿瘤表现的关系，探讨该网络各节点在临床诊断、治疗和预后中的意义。本项目将从miRNAs及其功能通路角度阐明Twist-1对VM及EMT的调控机制，为发展基于血管生成及上皮间充质转变的肿瘤分子诊断、治疗和预后新策略奠定基础。

Twist-1在肿瘤血管生成及上皮间充质转变中都发挥着重要的作用，从而也影响着肿瘤的发生和发展，但其作用的分子机制有待深入研究阐明。Twist-1 和 microRNAs (miRNAs) 均被报道与肿瘤转移、侵袭和血管生成有关，而Twist-1 与miRNAs的关系及其在肝细胞肝癌(HCC) 中的作用尚未报道。本研究的目的在于明确Twist-1相关miRNA表达谱并分析Twist-1在肝细胞肝癌（HCC）转移和血管生成拟态（VM）形成中的作用是否通过调控miRNA的表达来实现。通过miRNAs 表达谱芯片及Chip-seq技术，筛选出Twist-1 相关miRNAs，并通过qRT-PCR验证差异表达miRNAs；检测人体HCC冰冻组织中miR-27a-3p、miR-26b-5p和Twist-1的表达情况，并分析二者的关系及其与病人临床病理资料之间的关系；通过wound healing迁移、Transwell侵袭、粘附、管道形成及明胶酶谱等功能实验分析miR-27a-3p和miR-26b-5p在HCC中的作用；进一步通过体内和体外实验分析Twist-1 和miR-27a-3p及miR-26b-5p发挥作用的分子机制。miR-27a-3p、miR-26b-5p 与 Twist-1在肝癌细胞系和肝癌冰冻组织中的表达均呈负相关。Gain- 和 loss-功分析均证实了miR-27a-3p和miR-26b-5p对肿瘤的抑制作用；miR-27a-3p及miR-26b-5p表达低与HCC 早期转移相关；miR-27a-3p和miR-26b-5p均可抑制上皮间充质转变（EMT）相关分子的表达，并抑制肿瘤侵袭和转移；双荧光素酶报告基因实验结果证实miR-27a-3p可直接作用于VE-cadherin，miR-26b-5p可以直接作用于SMAD1，并抑制VM形成。结论：18 miRNAs 在Twist-1上调的HCC细胞系中呈现有统计学意义的差异表达。其中miR-27a-3p和miR-26b-5p可以抑制VM形成和肿瘤转移。miR-27a-3、miR-26b-5p分别下调VE-cadherin和SMAD1的 表达和抑制EMT 的作用揭示了 Twist-1 在肿瘤中的作用的潜在分子机制。本研究为开展针对Twist-1及其相关分子生物学事件的肿瘤分子诊断、治疗和/或预后策略奠定基础。