實驗動物中心宋國華課題組在International Journal of Biochemistry and Cell Biology發(fā)文揭示miR-504在口腔鱗狀細(xì)胞癌癌變中的作用機(jī)制
2020年2月，山西醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心宋國華實驗室在“International Journal of Biochemistry and Cell Biology”期刊正式發(fā)表了題為“MicroRNA-504 functions as a tumor suppressor in oral squamous cell carcinoma through inhibiting cell proliferation, migration and invasion by targeting CDK6”的研究成果。
口腔鱗狀細(xì)胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC）是最常見的口腔癌，其發(fā)病率占全部口腔癌患者的90%以上。目前針對OSCC的預(yù)防和早期檢測措施尚未完善，患者就診時大多處于癌癥中晚期階段。由于腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，晚期OSCC患者的手術(shù)及放化療效果不佳。因此，深入闡明OSCC的發(fā)病機(jī)制，尋找新型療法，有望提高患者的生存率。大量研究顯示microRNA（miRNA）可作為癌基因或抑癌基因參與調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展。但目前針對miRNA在人類OSCC中的作用機(jī)制了解甚少。課題組前期研究過程中已成功建立中國地鼠口腔鱗狀細(xì)胞癌動物模型，并構(gòu)建了miRNA差異表達(dá)譜，篩選出異常表達(dá)的miR-504。本研究的目的是探究miR-504對OSCC細(xì)胞生物學(xué)行為的影響，明確其在OSCC病變中的作用機(jī)制，以期為miR-504的臨床應(yīng)用提供更多的理論依據(jù)。
本研究揭示了miR-504在口腔鱗狀細(xì)胞癌中發(fā)揮抑癌作用，其通過靶向CDK6抑制OSCC細(xì)胞增殖、生長、遷移和侵襲。miR-504的表達(dá)水平可能在OSCC的癌前診斷和預(yù)后預(yù)測中發(fā)揮重要作用。然而，miR-504與周期相關(guān)基因和自噬相關(guān)基因之間微妙而復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制仍需大量研究加以驗證。
該研究的主要結(jié)果有：
1 OSCC動物樣本的病理特征及miR-504表達(dá)檢測
根據(jù)中國地鼠口腔鱗狀細(xì)胞癌動物模型組織樣本的病理學(xué)特征將腫瘤的癌變分為四個階段：藥物誘導(dǎo)不同時間后中國地鼠的頰囊組織由正常上皮逐漸變?yōu)閱渭冊錾纳掀そM織，再到異常增生的上皮組織，并最終演變?yōu)榭谇击[狀細(xì)胞癌（原位癌）。在不同病變階段的動物組織樣本中miR-504的表達(dá)隨著腫瘤的不斷惡化逐漸降低（圖1）。
2 miR-504表達(dá)對OSCC細(xì)胞生物學(xué)行為的影響
在人類OSCC細(xì)胞系Cal27與Tca8113中，通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染技術(shù)過表達(dá)OSCC細(xì)胞中的miR-504。結(jié)果顯示miR-504過表達(dá)能夠顯著抑制OSCC細(xì)胞的增殖、生長、遷移和侵襲，但對OSCC細(xì)胞凋亡無明顯影響（圖2、圖3、圖4）。
3 miR-504靶基因驗證及其在OSCC細(xì)胞中的機(jī)制研究
生物信息學(xué)軟件預(yù)測CDK6為OSCC中miR-504的潛在靶標(biāo)。雙熒光素酶報告實驗證實CDK6為miR-504的直接靶標(biāo)，且miR-504與CDK6的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。miR-504過表達(dá)可顯著抑制OSCC細(xì)胞中細(xì)胞周期相關(guān)蛋白E2F1與CyclinD1表達(dá)，促進(jìn)p21蛋白表達(dá)。同時，miR-504過表達(dá)還可抑制OSCC細(xì)胞中細(xì)胞自噬標(biāo)志基因Beclin1蛋白表達(dá)（圖5）。
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2018級碩士研究生王曉堂、2016級碩士研究生常凱與實驗動物中心高繼萍老師為論文的共同第一作者，宋國華教授為通信作者。本研究在國家自然科學(xué)基金（31970513和31772551）資助下完成。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pi
i/S1357272519302407?via%3Dihub
