miR-194在胃癌中通过抑制AXIN2调控Wnt/β-catenin信号通路的研究

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胃癌(Gastric Cancer,GC)是最常见的消化道恶性肿瘤之一,其一般起源于胃粘膜上皮细胞。由于缺乏早期筛查,大部分胃癌患者就诊时已发生了侵袭和转移,治疗和预后效果较差,严重影响患者健康和生活质量。2019年中国国家癌症中心发布的数据显示,胃癌发病率占恶性肿瘤第2位,死亡率居第3位。虽然已经明确胃癌的发生与幽门螺杆菌感染、饮食、抽烟喝酒等因素密切相关,但其确切的发病机理仍待进一步阐明。因此,深入探究胃癌的发病机理,发现新的分子标记和治疗靶点,具有重要意义。miRNA(microRNA,微小RNA)是一类广泛存在于真核生物中,约18-25个核苷酸组成非编码单链RNA,其通过形成RNA诱导沉默复合体(RNAinduced silencing complex,RISC),与靶基因的mRNA 3’UTR特异性结合,导致靶基因mRNA切割或降解,或抑制蛋白质的翻译,从而在转录后水平调节基因的表达,参与细胞生命过程的调控。miRNA与人类的生长发育、干细胞分化和自我更新关系密切,尤其在肿瘤细胞的分化、增殖、转移、侵袭等过程中扮演着重要角色,但大部分miRNA的功能和作用机制还有待进一步研究。研究发现在肾母细胞瘤中,miR-194通过靶基因Crk抑制癌细胞的转移和上皮-间质转化;在结肠癌中,miR-194靶向SSH2使其表达下调,从而抑制结肠癌干细胞的增殖。此外,在神经胶质瘤、非小细胞肺癌、膀胱癌、乳腺癌等肿瘤研究中也显示,miR-194与肿瘤的发生发展有着密切联系。我们实验室先前的一项研究表明,miR-194在胃癌细胞和胃癌组织中表达上调。miR-194的过表达可以促进胃癌细胞的增殖和迁移。AXIN(Axis inhibition protein)家族成员包括AXIN1和AXIN2,是Wnt/β-catenin信号通路重要的负调控因子。AXIN参与调控个体发育,细胞的增殖、分化和凋亡以及肿瘤发生发展和其他重要功能。大量的研究表明,AXIN1和AXIN2在Wnt/β-catenin信号通路中功能相当,它们均可与GSK-3β、APC、CKI形成蛋白复合体,然后介导β-catenin的泛素化降解。现已有文献报道AXIN2与肝癌、乳腺癌、大肠癌等的发生发展有密切关系。本研究发现AXIN2在胃癌细胞中表达下调,免疫组化(IHC)结果亦显示AXIN2在胃癌组织中的表达显著低于癌旁组织。通过生物信息学预测、qRT-PCR以及Western Blot初步确认AXIN2是miR-194的潜在靶基因;双荧光素酶报告基因检测确定了AXIN2是miR-194的直接靶基因。我们课题组之前的研究发现miR-194能激活Wnt/β-catenin信号通路,而本研究通过Topflash/Fopflash实验、细胞增殖实验和划痕实验证实,miR-194通过抑制AXIN2从而增强Wnt/β-catenin信号通路活性,并促进胃癌细胞的增殖和迁移。本研究的结果确定了一个新的调控轴,即miR-194在胃癌中通过抑制AXIN2激活Wnt/β-catenin信号通路促进胃癌细胞的增殖和迁移。
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