华中科技大学发现结直肠癌转移关键通路

2015-05-21 15:56 · JimmyFrank

2015年3月12日Oncogene发布的一篇论文中,报道了华中科技大学同济医学院关于CRC转移过程最新研究结果。

      结直肠癌(colorectal carcinoma,CRC)是最常见的胃肠道恶性肿瘤,癌转移是结直肠癌患者死亡的主要原因。在2015年3月12日Oncogene发布的一篇论文中,报道了华中科技大学同济医学院关于CRC转移过程最新研究结果。
       研究者首先将目光集中到Brg-1这个调控因子上。Brg-1具有布罗莫结构域和ATP依赖的解旋酶活性,是SWI/SNF(switch /sucrose nonfermentable)染色质重塑复合体的核心元件。之前研究已发现,Brg-1是一个肿瘤抑制因子,在癌细胞中,Brg-1经常出现异常。在本 项研究中,研究者首先探索了Brg-1是否与CRC的转移有关。他们在数十例临床样本中发现,出现在肝脏及淋巴组织中的转移瘤细胞中,Brg-1水平比原 发肿瘤明显偏低。在之后的体内及体外功能缺失实验中,沉默Brg-1基因,CRC细胞系的运动、迁移、和侵袭能力都出现明显增强。这表明,Brg-1缺陷 会促进CRC的转移。

Western Bolt 表明,在CRC转移瘤(LM)临床样本中 Brg-1 表达水平相对于原发肿瘤中(PT)明显降低

沉默Brg-1基因,CRC细胞系的运动、迁移、和侵袭能力都出现明显增强

       为了了解Brg-1缺陷促CRC转移的分子机制,研究者进一步探索了Brg-1缺陷对miRNA表达产生的影响。他们选择SW48细胞进行了small RNA-Seq,结果发现,在Brg-1被沉默时,有多个miRNA出现表达异常,但是这些表达异常的miRNA中,只有上调的miR-550a-5p会 促进SW48细胞转移,结合共表达分析确认,Brg-1和miR-550a-5p表达负相关。由于Brg-1是染色质重塑复合体的一部分,研究者分析了 miR-550a-5p基因启动子区域,发现了Brg-1的结合位点,ChIP实验进一步证实,Brg-1会与miR-550a-5p基因启动子区域结 合,控制miR-550a-5p转录。

沉默小鼠体内Brg-1,促进了CRC转移

SW48细胞中沉默Brg-1后small RNA-Seq筛选部分结果

miR-550a-5p mimic促进CRC增殖

       之前研究已发现,miR-550a-5p与CRC的发生有关。为了探索miR-550a-5p与CRC转移的关系,研究者首先分析了其靶基因,其中,泛素 化E3连接酶RNF43引起了他们的注意。RNF43是Wnt/β-catenin信号通路的一个抑制因子,在CRC等多种癌症中存在突变。用 miRNAmimic在SW48细胞中上调miR-550a-5p,RNF43出现相应下调,细胞迁移能力增强,与转染RNF43siRNA产生效应一 致,而导入RNF43高表达质粒又可以回复miRNA mimic对细胞所产生的影响。这些结果都表明,在CRC中,miR-550a-5p的促转移效应是通过RNF43通路实现的。


Brg-1结合于miR-550a-5p启动子区域上游

ChIP-qPCR结果证实Brg-1结合于miR-550a-5p启动子区域

miR-550a-5p mimic促进细胞侵袭

        本项研究清晰展示出Brg-1/miR-550a-5p/RNF43信号通路对CRC转移的影响,表明Brg-1缺陷是CRC转移的一个重要因素,未来可能成为治疗CRC及改善预后的一个新靶点。    
相关论文:Brg-1 targeting of novel miR-550a-5p/RNF43/Wnt signaling axis regulates colorectal cancer metastasis.


关键词: miRNA 结直肠癌