微小RNA表达的甲基化调控对瞬时受体电位通道C5介导的肿瘤多药耐药的影响机制研究

Tumor multidurg resistant (MDR) causes most of chemotherapy failures but the mechanism remains unclear. Our previous study have proved transient receptor potential channel C5 (TRPC5) was over-expressed in tumor MDR cells and mediated formation of MDR. However, the mechanism of abnormalty of TRPC5 expression was unclear. Our recent works suggested microRNA(miRNA) might contributed to the regulation of TRPC5 expression. Therefore, our objectives includes: ① Select miRNAs in tumor MDR cells that targets TRPC5; ② Study the inhibitive activity on MDR by restoring normal miRNA status in vitro.This project will shed light on understanding mechanism of tumor MDR, as well as provide information to anti-tumor MDR drugs development.

肿瘤多药耐药（MDR）是恶性肿瘤化疗失败、肿瘤治疗瓶颈之一，其形成机制与逆转途径尚不明确。我们已发现瞬时受体电位通道亚型C5（TRPC5）在肿瘤MDR细胞的异常高表达,是介导MDR的关键因素，但该高表达的机制不明。我们近期工作提示微小RNA（miRNA）参与MDR的形成，且TRPC5在MDR细胞中异常表达可能源于miRNA调控的改变。本项目拟从miRNA修饰角度，分析①肿瘤MDR细胞中靶向TRPC5的miRNA的类型；②在MDR细胞中恢复miRNA的正常状态，是否可逆转肿瘤MDR。本项目研究可望解析肿瘤MDR机制、为逆转药物研发提供新的思路。

微小RNA（miRNA）在肿瘤的发生、发展过程中扮演了非常重要的角色。本课题发现并研究了介导乳腺癌化疗耐药的miRNA及其机制。比较乳腺癌化疗耐药细胞系（MCF-7/ADM）及其亲本对照（MCF-7/WT）的小RNA高通量测序结果，得到一批在耐药细胞中表达显著变化的miRNA。以这些miRNA作为出发点，我们主要得出了两部分结果：. （一）本课题组以往研究发现，瞬时受体电位通道亚型C5（TRPC5）及活化T细胞核因子C3（NFATC3），在MCF-7/ADM细胞中通过未知途径高表达，并组成一条通路介导耐药形成。进一步在该项目中，①miR-320a被证实同时靶向TRPC3及NFATC3，且miR-320a在MCF-7/ADM细胞中较MCF-7/WT细胞显著地低表达，从而导致了TRPC5及NFATC3的高表达；②以miR-320a mimic抑制该miRNA的低表达，可以通过降低TRPC5及NFATC3的表达，从而显著降低MCF-7/ADM的耐药性。③深入分析miR-320a表达紊乱机制，发现该miRNA基因的启动子在MCF-7/ADM细胞中较MCF-7/WT细胞高度甲基化，从而降低了miR-320a的表达。④最后，在临床乳腺癌穿刺样本中，miR-320a亦被发现在化疗耐药的患者中较低地表达，并显著相关于TRPC5及NFATC3的高表达。低表达miR-320a的雌激素受体阳性乳腺癌患者同时也表现出较差的预后。.（二）另外，我们也发现了miR-149被甲基化抑制，在耐药细胞中的低表达，导致了其靶基因N-去乙酰化酶/磺基转移酶1(NDST1)的高表达，并随之激活NDST1信号通路，从而介导了MCF-7/ADM细胞中的化疗耐药。miR-149的低表达、NDST1的高表达，在临床乳腺癌穿刺样本中也得以证实。同时，NDST1的高表达乳腺癌患者，其预后较低表达患者显著较差。. （三）此外，我们还发现了在MCF-7/ADM细胞及临床样本中，低表达的miR-489通过靶向Smad3基因，激活上皮细胞间充质转化途径，介导了耐药生成。. 总之，该项目主要发现了miR-320a、miR-149及miR-489介导乳腺癌化疗耐药的机制，为化疗耐药逆转药物的开发，及临床化疗耐药标志物的建立，提供了理论及实验基础。