调控Bmi-1基因的microRNAs分子群鉴定及其抑制骨髓瘤生长的研究

Oncogene Bmi-1 is closely related with tumorigenesis and development, yet the specific mechanism for overexpression of Bmi-1 remains largely unclear. Our preliminary studies showed that Bmi-1 was highly expressed in myeloma and participated in regulating the cell growth and cell cycle of myeloma cells in vitro. Meanwhile, we have found that Bmi-1 might be post-transcriptionally regulated by microRNAs in myeloma. In this study, we will screen and identify microRNAs which can directly target Bmi-1 and explore the biological function and significance of these microRNAs comprehensively and systematically. Firstly expression and clinic significance of Bmi-1 in myeloma will be investigated in clinic samples. Then, we will screen out the microRNAs reversely which maybe involved in Bmi-1 post-transcriptional regulation by using bioinformatic prediction, identify their expression and function experimentally, establish the regulation network between microRNAs and Bmi-1, and elucidate the regulation mechanism of Bmi-1 in myeloma. The biological function of these microRNAs will finally be illuminated emphatically, further their roles on Bmi-1 expression and tumor progression temporally and spatially will be investigated. Hope this study will provide the experiment evidence to further understanding the molecular mechanism involving the regulation of Bmi-1 in MM, and provide a novel potential target for antitumor therapy.

癌基因Bmi-l与多种肿瘤的发生、发展密切相关，然而其高表达机制尚未明确。我们前期研究发现：Bmi-1在骨髓瘤中高表达，参与体外骨髓瘤细胞增殖、细胞周期的调控；且其表达可能受microRNAs调控。本研究拟对靶向调控Bmi-1的microRNAs进行全面系统的鉴定和功能学研究。首先将通过临床标本阐述骨髓瘤细胞Bmi-l表达及其临床意义；其次利用生物信息学预测和筛选能够作用于Bmi-1的microRNAs分子，并在骨髓瘤细胞中进行靶向作用及表达水平的验证，建立microRNAs-Bmi-l调控网络以阐明骨髓瘤中Bmi-l的调控机制；最后在骨髓瘤细胞中检测它们对肿瘤生物学行为的影响，确定骨髓瘤中能够调控Bmi-1且具有功能的microRNAs分子，进而研究它们在时间和空间上如何变化及对Bmi-1表达的影响和其在肿瘤演进中的作用，为骨髓瘤发病的分子机制提供实验依据，为疾病靶向治疗提供新靶标。

癌基因Bmi-l 与多种肿瘤的发生、发展密切相关，然而其高表达机制尚未明确。本研究首先将通过临床标本阐述骨髓瘤细胞 Bmi-1表达及其临床意义；其次利用生物信息学预测和筛选能够作用于 Bmi-1 的 microRNAs 分子，并在骨髓瘤细胞中进行靶向作用及表达水平的验证，建立microRNAsBmi-1调控网络以阐明骨髓瘤中 Bmi-1的调控机制；最后在骨髓瘤细胞中检测它们对肿瘤生物学行为的影响，确定骨髓瘤中能够调控 Bmi-1 且具有功能的microRNAs 分子，进而研究它们在时间和空间上如何变化及对Bmi-1表达的影响和其在肿瘤演进中的作用。.本研究中，我们成功构建Bmi-1 shRNA慢病毒载体，感染骨髓瘤细胞株从而建立稳定干扰Bmi-1表达的细胞株；进而发现慢病毒介导的Bmi-1基因沉默能抑制骨髓瘤细胞的增殖，使细胞阻滞于G1期并促进其凋亡；研究还证明慢病毒介导的Bmi-1基因沉默能够增强骨髓瘤细胞对硼替佐米的敏感性，上调p21从而引起细胞周期阻滞；上调促凋亡蛋白Bax及下调抗凋亡蛋白Bcl-2从而促进凋亡。.研究发现Bmi-1的高表达与某些microRNAs的低表达有关。我们首先利用生物信息学反向筛选出98个可能靶向Bmi-1的microRNA；进一步通过荧光素酶检测系统、内源性mRNA及蛋白水平检测，证实miR-128、miR-218、miR-200c、miR-183、miR-15a、miR-16、miR-221、miR-320a、miR-30d、miR-194及miR-203等多个microRNAs可靶向负调控Bmi-1的表达；结合芯片结果，我们选取了miR-15a及miR-203在骨髓瘤中进一步验证。我们发现miR-15a及miR-203在骨髓瘤中均呈现出低表达，且与Bmi-1的表达呈明显负相关，同时miR-203的表达情况还与骨髓瘤疾病状态有一定相关性。证实miR-15a及miR-203确实能在转录后水平靶向负调控Bmi-1的表达，从而抑制骨髓瘤细胞的增殖，诱导骨髓瘤细胞周期阻滞和促进骨髓瘤细胞凋亡。.后续我们将利用患者骨髓病理切片，通过免疫组化技术检测Bmi-1在多发性骨髓瘤患者中表达情况，并将其表达情况与患者临床资料如年龄、性别、疾病分型分期、骨髓中浆细胞数、血清钙水平、血肌酐、血红蛋白、骨骼损害部位、治疗方案及疗效评估等情况进行相关性分析。