miR-17在HBV感染诱发肝癌中的功能探索及机制研究

Hepatocellular carcinoma (HCC) is a malignant tumor originating in liver tissue. Chronic infection with human hepatitis B virus (HBV) or hepatitis C virus (HCV) is known to be the casual agent for more than 80% of cases, among which HBV is more common. Only 20-25 nucleotides (nt) in length, microRNAs (miRNAs) function as key molecules in the posttranscriptional repression of gene expression.MiR-17 belongs to miR-17-92 cluster whose overexpression occurs in 100% of the HCCs tested. But the function and mechanism of miR-17, one individual member of the cluster, in HBV-positive human liver disease is unknown. Our preliminary data have shown that miR-17 plays a key role in the malignant transformation of HBV-positive liver disease and is overexpressed in HCCs. C-Myc、PTEN and DR5 also have key roles during this process. However, it is necessary to further explore the mechanism about how HBV activating miR-17 and miR-17 targeting its mRNA in the acquisition of malignant traits by normal liver cells. In the subject, the liver tissue from primary human chronic hepatitis B （CHB）、cirrhosis and HCC, previously associated with chronic HBV infection, healthy human and HCC cell lines, HepG2、Huh-7and SK-HEP-1 will be used as models to further study the function and mechanism of miR-17 on the liver disease infected by HBV. Our study will aid in the development of therapeutic strategies targeting the miR-17 and open opportunities for new therapeutic medicine. We anticipate our study can serve as a model system for studying gene regulation by miRNAs in the acquisition of HBV-positive human HCCs.

肝癌是肝脏恶性肿瘤，80％的肝癌与HBV或HCV感染有关，其中以HBV感染最常见； miR-17是miR-17-92簇中重要成员之一,研究显示miR-17-92簇在肝癌中表达异常，但miR-17-92簇中单个成员miR-17在HBV感染诱发肝疾病中的功能及机制仍不清晰；我们前期工作发现miR-17的体内表达量与HBV感染诱发肝疾病的病程进展呈相关性，在肝癌患者肝组织样本中最高，同时还发现c-Myc、PTEN及DR5参与此过程：这均提示miR-17在HBV感染诱发肝癌发生发展中有重要作用，但HBV是如何激活miR-17及miR-17又是如何靶向mRNA以恶化病程的目前急需探索，本项目以临床HBV感染诱发肝疾病患者的肝组织样本及HepG2、Huh-7和SK-HEP-1为研究模型，系统阐明miR-17在HBV感染诱发肝疾病中的功能及上下游通路，这为进一步研究、治疗此病及研制药物提供新思路和模型。

根据本项目最初研究目标，我们意欲明确miR-17对肝癌细胞的生理学作用及作用机制，但2013年6月份（项目开始实施的第一年）其他研究组的最新研究结果阐明了miR-17-92（miR-17是miR-17-92基因簇中的成员之一）与HBV复制之间的关系，并在一定程度上明确了HBV、miR-17-92及c-Myc之间的调控关系，这些最新研究报道均在一定程度上验证了我们最初的研究猜想；在开展研究过程中我们发现miR-17除了对肝癌细胞有一定的生理学作用外，在骨髓来源的不同基质细胞及脐带血来源的不同分化级别的造血细胞中的表达均具有显著性差异，这一信息提示miR-17在造血发育中可能具有重要功能，为了更好的阐明miR-17的生理学作用同时又不重复已经发表的研究结果，我们在原有研究目标之上扩展了研究方向，我们重点明确了miR-17在肝癌发生发展中的作用，重点探索了miR-17在造血发育过程中的生理学作用及作用机制并取得了一定的研究成果。 .我们发现miR-17在骨髓不同来源的细胞中的表达具有显著性差异；阐明了造血微环境中具有重要造血支持作用的造骨细胞来源的miR-17在造血发育中具有重要的造血支持作用；骨髓造骨细胞来源的miR-17主要通过调控一些关键的造血生长因子（HIF-1a或EPO）以发挥其重要的造血支持作用；造血内源的miR-17分子在不同分化级别的造血细胞中的表达也有显著性差异；明确了造血内源的miR-17对不同分化级别的造血细胞的生长分化支持作用具有差异性；造血内源的miR-17可能通过影响造血细胞的黏附来调节造血细胞的发育；脐带造血微环境中的黏附分子对造血细胞的生长也具有调控作用。.本项目的发现无论在理论上还是在临床潜在应用上均在一定程度上实现了本项目开展的最初宗旨，理论上揭示了在癌症发生发展中具有重要功能的miR-17分子在人造血发育过程中也具有很重要的调控功能，并阐明了miR-17分子在造血发育中的生物学功能和机制，本项目也为血液病的临床治疗提供很重要的理论基础。