MicroRNA455-3p调节三阴性乳腺癌侵袭转移的机制研究

作     者：李志爽 

作者单位：山东大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李丽

授予年度：2016年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：miR-455-3p 三阴性乳腺癌 浸润 转移 EI24 

摘      要：研究背景乳腺癌是一种女性常见的恶性肿瘤,是当前威胁女性生命和健康的主要原因之一。近年来由于经济的飞速发展、生活环境和生活方式的改变以及多方面竞争造成的压力等因素的影响,乳腺癌发病率呈逐年增高的趋势。作为一种异质性疾病,乳腺癌在形态、临床表现及对治疗的敏感性上均有所差异。三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer, TNBC)是乳腺癌分子亚型分型中的一种特殊类型,因其分子表型缺乏雌激素受体(estrogen receptor, ER)、孕激素受体(progestrone receptor, PR)和人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor 2, HER-2)的表达而得名。TNBC约占所有乳腺癌的15-20%,与其他类型的乳腺癌相比,好发于相对年轻的妇女,其细胞分化程度更差,侵袭性更强,更易出现早期复发和远处转移,因此临床预后差。目前TNBC在临床上的主要治疗方法是外科手术和辅助性化疗,但因缺乏激素受体及HER-2等治疗靶点,尚无针对性的有效治疗方案,因此TNBC患者的预后仍不理想。近年来TNBC发生的分子机制已成为众多学者关注和研究的热点。MicroRNA(简称miRNA)是一类含有18～22个核苷酸的内源性的非编码的RNA分子,它广泛存在于真核生物中,是一类重要的基因表达调控因子,在细胞的增殖、发育、分化及凋亡中发挥着重要作用。miRNA可以通过和mRNA的31-UTR区特异性结合抑制靶基因的转录或诱导mRNA的降解,在生物体内发挥癌基因或抑制癌基因的作用。根据生物信息学分析,人类基因的92%受miRNA的调节,现有证据表明miRNA的异常调节参与乳腺癌的发生发展。例如miR-10b在转移性乳腺癌中表达上调,通过负性调控HOXD10促进乳腺癌的转移和浸润,乳腺癌中miR-106b的高表达,预示着病人复发的风险较大,而miR-206在Noth3抑制乳腺癌细胞的增殖、浸润和转移,但目前为止在TNBC中确认功能的miRNA却少之又少。作为p53的一个反应性凋亡前体因子,E124在抑制细胞生长以及自噬激活的过程中起到了重要的作用。而且,EI24的低表达与EMT的诱导和肿瘤的进展存在密切的联系：EI24的缺失引起的依托泊苷抵抗,表明其可能成为一个指示化疗有效性的潜在因子。Jung-Min的研究表明在非小细胞肺癌中降低的EI24表达可以通过IGF-1R信号通路显著提高癌细胞对吉非替尼的抵抗能力;而在食管鳞状细胞癌中,miR-483-3p通过靶向结合EI24基因从而促进了肿瘤的进展,表明miR与EI24之间存在密切的关联。但是,目前尚没有EI24在TNBC中的研究报道。目的通过检测TNBC组织及细胞中microRNA的差异性表达情况,确定候选microRNA;进一步验证其作用及调控的靶基因,探讨其影响TNBC侵袭转移的机制。实验方法(1) miRNA表达谱检测：收集TNBC以及激素受体阳性浸润性导管癌(ER、PR表达均为阳性,HER-2表达呈阴性)石蜡包埋组织各3例,运用miRCURY LNA Array系统对miRNA表达谱进行分析。miRNA表达谱的检测委托联川生物技术公司进行。(2)根据芯片检测结果,筛选出3个在TNBC及对照组中具有差异性表达且有统计学意义的候选miRNA,通过qRT-PCR技术检测117例TNBC和42例激素受体阳性浸润性导管癌组织中3个候选miRNA的表达情况,选取差异性最显著的miRNA进行后续实验。(3)细胞功能学实验,对三阴性乳腺癌细胞株MDA-MB-231和MDA-MB-468体外转染miR-455-3p mimics、negative control、miR-455-3p inhibitor及inhibitor negative control,随后进行MTS和Transwell实验,观察体外其对三阴性乳腺癌细胞增殖、浸润和迁移的影响。(4)生物信息学预测miR-455-3p靶基因,结合芯片结果及相关文献,选定LTBR, EI24, SMAD2作为miR-455-3p可能的靶基因。(5)通过双荧光素酶报告基因实验和Western blot实验,验证miR-455-3p调控的靶基因。结果(1)根据芯片结果分析,筛选出3个候选miRNAs,分别是miR-455-3p, miR-425-5p, miR-196a-5p,其中miR-455-3p和miR-196a-5p在TNBC中显著上调,而miR-425-5p表达呈下调。提取117例三阴性乳腺癌组织和42例浸润性导管癌组织的miRNA,通过qRT-PCR实验检测,结果发现miR-455-3p在三阴性乳腺癌组织中表达上调10倍以上;随后在乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231和MDA-M