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背景:胃癌是我国仅次于肺癌死亡率次高的恶性肿瘤,全世界25%的胃癌死亡率在中国,由于胃癌发现时往往已在第1Ⅱ、Ⅳ期,且易发生淋巴结转移,五年生存期不到40%,故进一步阐明胃癌的分子机制,寻找胃癌理想的早期诊断标记物和治疗靶点,以达到早预防、早诊断、早治疗,具有非常深远的意义。MicroRNA(miRNA)是一类内源性非编码的小RNA家族,大约21-25个核苷酸,通过调节靶基因mRNA的翻译或降解而起到调节基因的作用。在肿瘤中,niRNA通过对下游靶基因的调节,对肿瘤的发生与发展起到至关重要的作用,其在肿瘤组织中的差异表达体现了与肿瘤发生、发展的密切关系,针对miRNA与肿瘤的相关研究充分体现了miRNA参与基因调控的复杂性,它们调控的靶基因关系着肿瘤的分化、增殖、凋亡、侵袭和迁移等各方面。我们先前的实验发现在胃癌中同样有不同的miRNA表达谱,因此以miRNA作为新的切入点,为研究胃癌增殖、侵袭、转移的分子机制和靶向治疗等领域开辟一条新的途径。目的:miR-125b作为癌基因型或抑癌基因型在不同的肿瘤中发挥重要的作用,然而,其在胃癌中的表达水平、细胞生物学特征、确切的分子机制与临床应用价值未见详尽的研究与报道。本文旨在通过细胞生物学、分子生物学与临床大样本的调查阐明miR-125b在胃癌中的作用、分子调节通路与临床应用价值,以期进一步阐明胃癌的分子机制,为早期诊断和靶向治疗提供新的分子位点。方法:TRIZOL和miRNAeasy mini kit试剂提取胃癌细胞系(AGS. MKN-28. BGC-823、HGC-27、SGC-7901和MKN-45).正常胃上皮细胞GES和50例胃癌组织及其配对的癌旁非肿瘤胃粘膜组织的miRNAs,按miScript Reverse Transcription Kit合成cDNA, miR-125b和内参U6引物购自Qiagen公司,用ABI7500FAST型实时荧光定量PCR仪进行miR-125b在胃癌细胞株与胃癌组织标本中的表达分析;将5.0×105个细胞/孔接种于6孔培养板中,37℃、5%CO2孵育箱静置培养24小时,按Lipofectamine2000说明书将miR-125b inhibitor和Negative Control各2μl(50pmol/μl)转染HGC-27和MKN-28胃癌细胞株,24小时后用荧光显微镜和RT-PCR观察与检测转染效率,MTT法、克隆形成实验和小室穿膜实验分析miR-125b对胃癌细胞增殖、克隆形成、侵袭和迁移的作用;RT-PCR和或Western blot检测miR-125b预测下游基因通路PPP1CA mRNA、PPP1CA蛋白和RB蛋白磷酸化的表达水平;构建荧光素酶报告质粒(PPP1CA wild-type mRNA3’-UTR和PPP1CA mutant-type mRNA3’-UTR)验证miR-125b与预测下游靶向基因PPP1CA的相互作用;原位杂交法检测miR-125b在300例临床石蜡固定胃癌组织标本中的表达水平,统计学分析miR-125b表达与胃癌临床病理参数和预后的关系。结果:miR-125b在胃癌组织中的表达显著高于癌旁非肿瘤胃粘膜(0.37±0.23vs0.19±0.13,P<0.01),同时伴淋巴结转移肿瘤组显著高于无淋巴结转移肿瘤组(0.47±0.23vs0.25±0.12, P<0.05);除MKN-45外, miR-125b在胃癌细胞株AGS、MKN-28、BGC-823、HGC-27、SGC-7901中的表达高于正常胃上皮细胞GES的表达量(P<0.05);胃癌细胞株HGC-27和MKN-28转染miR-125b抑制物后,转染组HGC-27和MKN-28的细胞增殖率与克隆形成率显著低于Negative Control组,HGC-2724h、48h、72h相对的增殖率与克隆形成率分别是59%、55%、52%与48%(P<0.01),MKN-2824h、48h、72h相对的增殖率与克隆形成率分别是62%、59%、56%与49%(P<0.01),差异具有显著意义;转染组HGC-27和MKN-28的细胞侵袭力和迁移力显著低于Negative Control组,侵袭力和迁移力分别是48%,52%(P<0.01)和51%,49%(P<0.01);胃癌细胞株HGC-27和MKN-28转染miR-125b抑制物后,显著提高了细胞中PPP1CA的mRNA(P<0.01)与蛋白的表达水平,降低了RB的蛋白磷酸化;荧光素酶分析显示miR-125b显著降低了wild-type PPP1CA的相对荧光素酶活性(P<0.01),但对]mutant-type PPP1CA无明显差异,表明miR-125b可直接与PPP1C A mRNA3’-UTR区靶向结合;原位杂交结果显示miR-125b在癌旁非肿瘤胃黏膜组织中阴性表达,而在58%(174/300)的胃癌组织中高表达,在42%(126/300)的胃癌组织中低表达;niR-125b的表达强度与肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、远处转移、TNM分期及组织分化有关,而与年龄、性别、部位无关;在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ期胃癌中,miR-125b低表达胃癌患者5年生存率显著高于高表达胃癌患者(P<0.05),但miR-125b的表达与Ⅳ期胃癌患者5年生存率无关(P=0.85);Cox多因素回归分析表明miR-125b表达是胃癌的独立预后因子之一。结论:1)miR-125b在胃癌组织和胃癌细胞株中显著高表达。2)miR-125b可能是通过靶向作用PPP1CA-RB通路促进了胃癌细胞的增殖、克隆形成、侵袭与迁移。3)miR-125b的表达与胃癌肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、远处转移及TNM分期有关,与胃癌的5年生存期密切相关。4)miR-125b可望作为胃癌独立预后判断的标记物。本文研究可能阐释了一条新的胃癌分子调节通路:miR-125b高表达,抑制了PPP1CA的转录与翻译,PPP1CA不能使RB蛋白去磷酸化,导致RB蛋白过磷酸化,E2F1游离,游离的E2F1转录下游靶基因的表达,导致细胞周期紊乱,细胞过度增殖,肿瘤的发生、侵袭和迁移。