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背景: 肺癌是世界范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,其中肺腺癌约占肺癌总数的40%。约75%的肺腺癌患者在确诊时已处于中晚期,五年生存率不足15%。 micro-RNAs(miRNAs)是一类由20-24个核苷酸组成的单链非编码小RNA。其与靶基因mRNA的3′-非翻译区(3′-UTR)通过碱基互补配对结合,导致靶基因mRNA的降解或翻译抑制,进而调控细胞的生物学行为,如细胞增殖、凋亡,细胞分化和细胞迁移、侵袭等。miR-148a在肝癌和胃癌等癌症中表达下调,其表达紊乱与细胞增殖、迁移、血管再生等有关,对癌症进程产生重要影响。 DNA甲基化是一种重要的表观遗传学机制。DNA甲基转移酶(DNA methylation transferases,DNMTs)是催化DNA甲基化的关键酶,其异常表达常导致DNA甲基化水平的改变。一些miRNA可靶向调控DNMTs从而影响DNA甲基化。在系统性红斑狼疮中,miR-148a通过靶向下调CD4+T细胞中DNMT1的表达,调控疾病的发展进程。抑癌基因CDH1在肺癌中常表现为高甲基化。 本课题组前期研究发现miR-148a在肺腺癌组织中表达下调。本研究旨在探讨miR-148a对肺腺癌细胞中DNMTs表达及CDH1基因甲基化的影响,以初步揭示miR-148a在肺腺癌中的作用及其机制。 方法: 利用TCGA在线数据库分析miR-148a在222例肺腺癌和290例癌旁组织中的表达水平,及其与病理分期和患者生存期的关系。采用实时荧光定量PCR检测肺腺癌细胞系SPC-A1中miR-148a的表达水平。利用miRarBase预测miR-148a的靶基因,并用荧光素酶报告基因实验验证。在SPC-A1中转染miR-148a或anti-miR-148a,采用实时荧光定量PCR和western blot检测靶基因表达水平的变化。在SPC-A1中共转染anti-miR-148a与si-DNMT1,采用细胞划痕实验和Transwell侵袭实验分别检测miR-148a对细胞迁移和侵袭的影响。 在SPC-A1中转染si-DNMT1或用去甲基化试剂5-氮杂胞苷处理细胞,并分别用实时荧光定量PCR和western blot检测CDH1mRNA和蛋白的表达。在SPC-A1中转染miR-148a或anti-miR-148a,采用实时荧光定量PCR和western blot检测CDH1mRNA和蛋白的表达;采用亚硫酸氢盐测序检测CDH1启动子区CpG岛的甲基化情况,以探究miR-148a对CDH1基因甲基化的影响。在SPC-A1中共转染anti-miR-148a与si-DNMT1,采用western blot检测CDH1蛋白的表达。 结果: 1.与癌旁组织相比,miR-148a在人肺腺癌组织中低表达,表达水平RPKM分别为2.85×105±2.42×105和2.32×105±2.04×105(P=0.0014),表达水平与肺腺癌病理分期及患者生存期有关。 2.DNMT1是miR-148a的靶基因,miR-148a通过靶向下调DNMT1表达抑制肺腺癌细胞的迁移和侵袭。 3.miR-148a通过靶向抑制DNMT1,下调肺腺癌细胞中CDH1基因甲基化水平,与对照组相比甲基化率分别为74%±8%和100%±0%(P<0.001)。 结论: miR-148a通过靶向抑制DNMT1,下调肺腺癌细胞中CDH1基因甲基化水平。