Pre-miR-27a基因启动子区遗传变异与肾癌遗传易感性的机制探讨

Kidney cancer is a common malignancy of the urinary system, and in recent years its incidence is increasing year by year. Studies have shown that miR-27a inhibitors can inhibit the growth of renal cell carcinoma cells. Our previous studies found the polymorphism rs895819A> G in the pre-miR-27a gene was significantly related to the susceptibility of kidney cancer that the incidence of kidney cancer in rs895819AA genotype was significantly higher. Our study is designed to release the effect of rs895819A>G polymorphism on the expression and conformation of miR-27a and to explore possible biological mechanisms involved in renal cell carcinoma. Our study provides an important reference for the early prevention, diagnosis and treatment of kidney cancer.

肾癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤，近年来其发病率逐年递增。近年来，microRNA（miRNA）在肾癌发生发展中起到的作用得到了广泛的研究。有研究表明，miR-27a可以通过调控靶基因的表达而参与肾癌的发生发展。我们的前期研究发现位于pre-miR-27a基因上的rs895819A>G位点和肾癌的易感性明显相关: rs895819AA基因型携带者的肾癌发生率明显增高。本课题拟在前期研究的基础上，采用各种功能学方法，从离体和整体水平进一步探讨pre-miR-27a基因rs895819A>G多态性对miR-27a的表达水平以及miR-27a成熟进程的影响。此外,初步探讨miR-27a参与肾癌发生的可能生物学机制以及pre-miR-27a rs895819A>G对肾癌细胞增殖能力及侵袭能力的影响,为今后肾癌的早期预防、诊断和治疗提供重要参考。

基于既往研究结果，本项目拟进一步研究pre-miR-27a 基因 rs895819A>G 多态性对 miR-27a 的表达水平以及 miR-27a 成熟进程的影响。然而后期的研究并未发现该多态性对miR-27a表达存在影响，提示其可能只是作为标志物而并不发挥生物学功能。为进一步探索基因多态性在肾癌发生发展中重要作用，本课题进一步延伸至IGF1/IGFBP3通路，通过查阅文献发现IGF1/IGFBP3在肾细胞癌的发展发展中发挥至关重要的作用，我们推测位于这两个基因功能区的多态性可能和肾癌发病甚至预后相关。因此，应用PubMed以及HapMap数据库，本课题选择了位于IGF1基因功能区的5个多态性位点（rs6214, rs6218, rs35767, rs5742612以及rs5742714）和位于IGFBP3基因功能区的4个多态性位点（rs2132572, rs2854744, rs2854746以及rs282734）。通过两阶段病例-对照研究分析方法发现，位于IGF1基因编码3’UTR区域的rs5742714多态性和肾癌的发病以及患者预后显著相关。与携带rs5742714CC基因型的个体相比，rs5742714GG/GC携带者的肾癌发病风险明显降低(OR= 0.82; P= 0.002)；携带rs5742714GG/GC基因的患者5年生存率也明显高于携带rs5742714CC基因型的患者（Log-rank P= 0.025, HR= 0.36）。这些研究结果提示rs5742714可能发挥重要的基因调控作用，从而通过影响IGF1基因的表达而参与肾癌的发生发展。为证实这一设想，我们进一步研究了不同基因型患者血清以及手术切除组织中IGF1的表达含量，发现rs5742714 GC/CC基因型样本中的IGF1表达水平明显降低；为进一步阐明rs5742714调控IGF1的机制，我们应用荧光素酶报告基因研究发现，rs5742714 C荧光素酶结合能力明显降低，提示IGF1 rs5742714 G到C等位基因的突变可能增强了miR与IGF1 mRNA的结合能力，进而下调了IGF1的表达水平，从而参与了肾癌的发生发展产生了影响。这一研究不仅从基因变异水平揭示了IGF1参与肾癌发生的新机制，同时也为肾癌的早期筛查以及肾癌患者的预后监测提供了简捷方便以及近于无创的监测方法。