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硒(Selenium,Se)是对机体健康有重要影响的必不可少的微量元素。硒的生物学特性非常广泛,包括已被证实的抗癌能力。大量研究表明缺硒会导致患癌的概率增加并且会促进癌症的发展,而补硒对癌症的发生和发展有抑制作用,其机制与硒能够抑制癌细胞的生长,对DNA稳定性的影响,调控细胞增殖、凋亡和坏死,调节氧化应激和免疫系统有关。同时肿瘤的发生和发展是一种复杂的生物过程,可以被各种miRNA激发,这些miRNA调节癌症相关过程,如细胞生长、迁移和侵袭,癌细胞的迁移和侵袭是癌症患者死亡的主要原因,而硒的抗癌机理与影响癌细胞转移侵袭能力的相关因子有关。MicroRNA(miRNA)作为一段非编码RNA,可以通过靶向介导目的基因转录后抑制,调控蛋白表达进而调控机体不同的生物反应,在细胞增殖、分化、凋亡和肿瘤发生发展方便起到重要影响。研究表明多种miRNA与癌细胞转移侵袭相关因子相关,参与癌症的发生和发展。近年来,一些研究表明机体硒含量的变化可改变相关miRNA的表达。然而,硒介导的miRNA对调节癌症转移侵袭的作用机制尚未阐述。为阐明硒介导的miRNA对癌细胞的转移侵袭作用的机制,因此,在实验室前期的miRNA基因组分析的基础上,本实验选择硒敏感性miR-29a-3p,使用双荧光素酶报告基因、实时定量PCR(qRT-PCR)方法以及Western Blot(WB)方法筛选并确认出miR-29a-3p特异性靶基因COL4A2。利用流式细胞术和MTT法检测细胞增殖,Transwell实验和伤口愈合实验检测细胞侵袭和迁移,通过qRT-PCR和WB检测鸡肝癌细胞(LMH)中RhoA/ROCK通路中的相关基因表达。主要实验结果如下:(1)基于实验室前期硒对miRNA的调控网络,筛选出一个在缺硒状态下表达差异显著的miRNA,miR-29a-3p,通过生物信息学预测、qRT-PCR、WB及双荧光素酶报告基因方法,对其潜在靶基因进行分析筛选,结合KEGG通路富集信息,最终预测并成功验证了miR-29a-3p与其靶基因COL4A2的关系(2)在硒缺乏状态下miR-29a-3p在LMH细胞中表达上调,其靶基因COL4A2表达下调,同时激活了转移侵袭有关通路RhoA/ROCK,PTEN、SRC表达下调,RhoA、ROCK1、MLC1、Actnin表达上调。上述结果表明,过表达的miR-29a-3p可以靶向COL4A2,激活RhoA/ROCK通路,促进LMH细胞的侵袭和迁移。(3)流式细胞周期检测结果表明,过表达的miR-29a-3p可以促进G1/S期转换,从而增强LMH细胞的增殖能力,transwell和伤口愈合实验表明,miR-29a-3p的过表达可以增强LMH细胞转移和侵袭能力,硒通过miR-29a-3p调控LMH细胞的增殖和转移侵袭能力。(4)建立在LMH细胞miR-29a-3p过表达和敲低模型的基础上,对LMH细胞进行加硒处理以及用RhoA抑制剂fasudil处理,结果表明硒的补充可抵抗LMH细胞中miR-29a-3p过表达介导的侵袭和迁移,而fasudil可以切断RhoA/ROCK通路达到同样效果。总之,我们的结果表明硒通过miR-29a-3p调控靶基因COL4A2激活了RhoA/ROCK通路,从而促进了LMH细胞的转移和侵袭能力。这为研究硒介导的miRNA对调节癌症转移侵袭的作用机制提供了新的思路。