結直腸癌（colorectal cancer,CRC）是消化系統常見(jiàn)的惡性腫瘤，嚴重危及人們的生命健康，尤其在西方國家地區。雖然這些國家在腫瘤篩查、手術(shù)治療及化療方面都具備較高水平，但結直腸癌在這些發(fā)達地區仍是導致腫瘤相關(guān)死亡的主要原因。當前研究發(fā)現，接近 50% 的結直腸癌確診患者會(huì )發(fā)生腫瘤轉，且 90% 的結直腸癌相關(guān)死亡與腫瘤的轉移有關(guān)，但這一過(guò)程的相關(guān)機制仍未明確。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，近年來(lái)亞洲地區結直腸癌的發(fā)病率日益升高，這與人們逐漸趨向高脂-低纖維的西式飲食習慣有關(guān)。同時(shí)，還與亞洲地區抽煙及肥胖人群比例的升高密切相關(guān)。近年來(lái)流行病學(xué)研究發(fā)現，我國部分經(jīng)濟發(fā)達城市結直腸癌發(fā)病率增長(cháng)高達 50%。目前我國結直腸癌男性發(fā)病率為 27/100 000，女性發(fā)病率為 23/100 000。我國結直腸癌發(fā)病率的不斷上升，尤其是該類(lèi)型腫瘤具有高轉移性和病死率的特征，迫使我們需盡早闡明其發(fā)病和轉移的機制，為結直腸癌的預防和治療提供有力的理論依據。

        近年來(lái)研究發(fā)現，Micro RNAs（miRNAs） 在結直腸癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的調控作用。miRNAs 是一類(lèi)長(cháng)度約為 20-24 個(gè)核苷酸的小 RNA 片段，主要在轉錄后水平通過(guò)與目的 mRNA 配對結合，影響靶蛋白的表達。作為一種高度保守的小分子 RNA,miRNAs 參與多種生理和病理過(guò)程?，F有研究發(fā)現，miRNAs 能夠通過(guò)影響腫瘤干細胞生物特性 （cancer stem-cell biology）、血管生成、上皮細胞間質(zhì)化 （epithelial-mesenchymal transition,EMT） 和間質(zhì)細胞上皮化 （mesenchymal-epithelial transition,MET） 以及藥物耐受性等，調控結直腸癌細胞的增殖和轉移能力。過(guò)往研究發(fā)現，miR-490-3p 與腫瘤的增殖、轉移及治療密切相關(guān)，但僅局限于現象性研究，具體涉及的信號通路仍未闡明。同時(shí)，尚未有文獻報道 miR-490-3p 對結直腸癌發(fā)病和轉移的作用及相關(guān)機制。

        南方醫科大學(xué)的研究人員通過(guò)體內外實(shí)驗，明確了 miR-490-3p 與結直腸癌轉移的關(guān)系及相關(guān)機制。該研究成果已經(jīng)被國際著(zhù)名雜志 Cancer Letters 接受，且已在線(xiàn)發(fā)表。該研究是南方醫科大學(xué)的博士研究生鄭克鴻和周欣瑩在黃宗海教授和基礎醫學(xué)院趙亮教授的指導下完成的。該研究中 Affymetrix GeneChip? PrimeView? Human Gene Expression Array 由上海伯豪生物技術(shù)有限公司提供。

研究思路

研究結果
        1.miR-490-3p 在結直腸癌中的表達呈下調趨勢，且與腫瘤的轉移相關(guān)。miR-490-3p 表達的下調與其啟動(dòng)子的高甲基化改變有關(guān)。結直腸癌組織樣本原位雜交實(shí)驗提示，miR-490-3p 的表達與結直腸癌患者的預后呈正相關(guān)。

        2. 通過(guò)體外功能實(shí)驗，證明 miR-490-3p 能夠抑制結直腸癌腫瘤細胞的增殖和遷移能力。此外，miR-490-3p 還能促進(jìn) EMT 上皮指標 E-cadherin 和β-catenin 的表達，抑制間質(zhì)指標 Fibronetin,N-cadherin 和 Vimentin 的表達。

        3. 構建穩定過(guò)表達 miR-490-3p 的結直腸癌細胞系，證明過(guò)表達 miR-490-3p 可抑制腫瘤細胞的克隆形成能力。通過(guò)體內實(shí)驗證實(shí)，過(guò)表達 miR-490-3p 可抑制腫瘤細胞皮下瘤的形成和肺定植能力。

        4. 通過(guò)基因表達譜芯片篩選 miR-490-3p 的靶基因，結合靶點(diǎn)預測軟件分析，及臨床組織樣本驗證，明確 miR-490-3p 的靶基因 FRAT1.應用雙熒光素酶報告系統，進(jìn)一步明確 miR-490-3p 與 FRAT1 的作用關(guān)系。

        5. 進(jìn)行體外拯救實(shí)驗，證實(shí) FRAT1 能夠恢復 miR-490-3p 對結直腸癌腫瘤細胞轉移的抑制作用。此外，過(guò)表達 FRAT1 還可抑制 EMT 上皮指標 E-cadherin 和β-catenin 的表達，促進(jìn)間質(zhì)指標 Fibronetin,N-cadherin 和 Vimentin 的表達。

        6. miR-490-3p 靶向調控 FRAT1 的表達，促進(jìn)β-catenin 的的降解，抑制其核內定位，從而介導 Wnt/β-catenin 信號通路的活性，影響結直腸癌的轉移。

討論
        本研究中，研究人員通過(guò)體內外實(shí)驗發(fā)現，miR-490-3p 能夠抑制腫瘤細胞的增殖的遷移能力，促進(jìn)其凋亡活動(dòng)。進(jìn)一步機制研究發(fā)現，miR-490-3p 能夠靶向調控 FRAT1 的表達，從而促進(jìn)β-catenin 的降解，抑制其核內定位。β-catenin 降解的抑制及核內定位的增加是 Wnt/β-catenin 信號通路的激活的關(guān)鍵步驟，miR-490-3p 能夠通過(guò)靶向調控 FRAT1 的表達，促進(jìn)β-catenin 的降解和抑制其核內定位，從而介導 Wnt/β-catenin 信號通路的活性，最終影響結直腸癌的轉移。該研究結果為闡明結直腸癌發(fā)生發(fā)展的機制提供有力的科學(xué)依據。

        （本文轉載丁香通）