【摘 要】
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研究背景和目的 根据2020年最新全球癌症调查报告,结直肠癌位居恶性肿瘤发病率第3位,死亡率第2位,已经严重威胁到我们人类的生命健康。本课题组长期专注于结直肠癌分子机制的研究,我们既往报道lncRNA CASC11通过结合HNRNPK蛋白增加β-catenin入核调控WNT信号通路促进结直肠癌细胞增殖和迁移。然而,CASC11在肿瘤中还具有其他丰富多样的分子机制;CASC11能否作为竞争性内源性R
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.81874074,No.81672429,No.82072705）；
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研究背景和目的 根据2020年最新全球癌症调查报告,结直肠癌位居恶性肿瘤发病率第3位,死亡率第2位,已经严重威胁到我们人类的生命健康。本课题组长期专注于结直肠癌分子机制的研究,我们既往报道lncRNA CASC11通过结合HNRNPK蛋白增加β-catenin入核调控WNT信号通路促进结直肠癌细胞增殖和迁移。然而,CASC11在肿瘤中还具有其他丰富多样的分子机制;CASC11能否作为竞争性内源性RNA（ceRNA）在结直肠癌中发挥作用尚不清楚。本课题重点阐明CASC11作为ceRNA靶向miR-646和miR-381-3p调控RAB11FIP2在结直肠癌中发挥作用的分子机制。研究方法 运用生物信息学数据库预测与CASC11结合的miRNAs,利用双荧光素酶报告基因实验锁定miR-646和miR-381-3p,再进行荧光原位杂交（FISH）检测CASC11与miR-646和miR-381-3p在结直肠癌细胞内共定位的情况。应用CCK8增殖实验、平板克隆形成实验、流式细胞术、划痕愈伤、Transwell迁移实验、裸鼠皮下瘤模型、脾被膜注射肝转移瘤模型等一系列体内外功能实验研究miR-646和miR-381-3p回复CASC11介导的结直肠癌细胞增殖和迁移表型。再运用TargetScan数据库预测miR-646和miR-381-3p的共同靶基因;利用荧光定量PCR（qRT-PCR）、Western blotting及双荧光素酶报告基因实验确定二者的共同靶基因RAB11FIP2。后续使用qRT-PCR、Western blotting及免疫组织化学（IHC）检测CASC11与RAB11FIP2在结直肠癌组织和细胞中表达的相关性及相互调控关系,再利用体外功能回复实验检测siRAB11FIP2对CASC11过表达介导的结直肠癌细胞增殖和迁移表型的影响。最后,运用基因转录组测序联合KEGG通路富集分析筛选相关信号通路,使用Western blotting、免疫荧光（IF）及免疫组化检测CASC11通过miR-646和miR-381-3p/RAB11FIP2信号轴调控PI3K/AKT 通路。研究结果 在结直肠癌细胞中CASC11靶向结合miR-646和miR-381-3p,且CASC11与miR-646和miR-381-3p在结直肠癌细胞质内共定位;miR-646和miR-381-3p抑制剂可以逆转CASC11敲降对结直肠癌细胞体内外增殖和迁移的抑制作用,miR-646和miR-381-3p模拟物可以逆转CASC11过表达对结直肠癌细胞体外增殖和迁移的促进作用。miR-646和miR-381-3p均与RAB11FIP2-3’ UTR区结合,并且抑制RAB11FIP2蛋白翻译。CASC11和RAB11FIP2在结直肠癌组织和细胞中高表达,CASC11高表达与肿瘤大小、淋巴管-血管侵犯、淋巴结转移和T分期呈正相关;RAB11FIP2高表达与肿瘤大小和T分期呈正相关,且两者在结直肠癌组织中的表达具有正相关性;miR-646和miR-381-3p在结直肠癌组织和细胞中呈低表达。CASC11与RAB11FIP2在结直肠癌细胞中互为正向调控;下调RAB11FIP2可逆转CASC11过表达介导的结直肠癌细胞体外增殖和迁移表型。CASC11 通过 miR-646 和 miR-381-3p/RAB11FIP2 轴调控 PI3K/AKT 信号通路在结直肠癌中发挥促癌作用。结论 CASC11海绵吸附miR-646和miR-381-3p上调二者共同靶基因RAB11FIP2调控PI3K/AKT信号通路促进结直肠癌细胞增殖和迁移。本研究进一步丰富了CASC11在结直肠癌发生发展中的分子机制,也为结直肠癌的治疗提供新思路。
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