miRNA-200b影响失巢凋亡的机制及其表达的自我调节

论文摘要

miRNAs是一类19-23nt的小分子非编码RNA。一般认为,（?）miRNAs通过作用于mRNA的3’UTR区域在转录后水平调节靶基因的蛋白表达。据推测,大约40%的基因都受到miRNA的调节,因此也就不难理解miRNA广泛参与了机体内各种生理及病理过程。大量的研究表明,miRNA表达异常与肿瘤的发生发展密切相关。miRNA-200s家族成员包括5个成员,按其功能又能被分为两大类,即：miRNA-200a, miRNA-141和（?）niRNA-200b, miRNA-200c以及（?）miRNA-429。 miRNA-200s通过作用于E-cadherin的转录抑制因子ZEB1/ZEB2的3’UTR区调节其蛋白表达。miRNA-200s表达的降低使得E-cadherin表达减少,促使肿瘤细胞发生EMT,即上皮—间质转换的发生。E-cadherin作为一种上皮黏附分子,其主要功能是介导细胞与细胞之间以及细胞与胞外基质之间的相互作用。E-cadherin表达的降低使得癌细胞易于从原发病灶脱落,从而为肿瘤的远处转移提供了先决条件。正常情况下,细胞脱离细胞外基质后,一般都会经历失巢凋亡的过程。这也是机体维持生理稳态的一种重要机制。目前认为,失巢凋亡是肿瘤发生远处转移的一个障碍。因此,肿瘤细胞发生远处转移必需具备抵抗失巢凋亡的能力。然而,miRNA-200s家族成员是否具备调节失巢凋亡的功能,目前尚未见报道。本研究中,我们发现,在MDA-MB-231细胞中过表达miRNA-200b能诱导失巢凋亡的发生。通过计算机软件分析（：miRBase及TargetScan等）发现Pinl （肽基一脯氨酰顺反异构酶）是miRNA-200b的靶基因之一。进一步的分子生物学实验表明,miRNA-200b能在翻译水平调节Pinl的蛋白表达。通过miRNA-200b与Pinl的共表达实验证明,miRNA-200b调节失巢凋亡的功能至少部分依赖于其对Pinl的调节作用。同时,我们也证明了miRNA-200b是通过Pinl-pERK/pAKT信号途径来调节失巢凋亡的。Promoter区转录因子分析表明,miRNA-200b的表达可能受到ETS家族的两个成员-PEA3及ELK-1的调节。基于此,我们采用siRNA敲降PEA3及ELK-1的表达,结果显示,PEA3能促进miRNA-200b的表达,而ELK-1则是miRNA-200b的转录抑制因子。进一步,基于pERK能调节ELK-1的磷酸化以及PEA3的sumo化,我们推测,miRNA-200b可能能通过其对Pinl的调节作用而实现其表达的自我调节。因此,我们在过表达miRNA-200b后再辅以EGF刺激处理,采用Western blot及IP的实验方法证实,通过Pinl-pERK信号途径,miRNA-200b与PEA3-sumoylation及pELK-1之间形成正、负两个反馈循环从而实现了其对自我表达的调节。肿瘤细胞在脱离原发病灶发生远处转移的过程中是处于失巢状态的。已有的研究表明,处于失巢状态的循环肿瘤细胞（CTCs）处于凋亡—增殖的平衡状态。因此,我们将MCF-7细胞悬浮在poly-HEMA包被的培养皿中进行模拟失巢状态的培养,以观察miRNA-200b及Pinl的表达水平是否发生改变。结果发现,在失巢状态下,miRNA-200b的表达水平明显降低,同时Pinl的蛋白表达水平则表现出相应的增高。先前的研究表明,miRNA-200b也能调节细胞的增殖。同时,我们在失巢培养的MCF-7细胞中也发现了Cyclin D1表达的降低,后者也受到（?）miRNA-200b的调节。因此,我们推测,miRNA-200b可能在CTCs的凋亡—增殖平衡中发挥作用。在人乳腺癌组织标本中,我们通过Real-time quantitative PCR及Western blot的方法检测了miRNA-200b及Pin1蛋白的表达水平,统计学分析表明,miRNA-200b在转移性乳腺癌中的表达明显低于非转移性乳腺癌（p<0.01）,而Pin1蛋白的表达情况则相反（p<0.01）。并且,（?）miRNA-200b的表达与Pin1蛋白表达之间呈明显负相关关系（r=-0.431,p=0.014）。我们推测,miRNA-200b表达的降低对乳腺癌转移的促进作用可能部分依赖于miRNA-200b对Pin1的调节作用。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 基金资助
• 文献综述
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历