miR-146a单核苷酸多态与肝癌遗传易感性的关联研究及肿瘤相关microRNA的微阵列分析的研究

摘要

肝细胞肝癌(HCC)具有较高的发病率和致死率。我国每年肝癌的发病总数超过了世界发病总数的一半,因而HCC是我国人民的一个很大的健康威胁。HCC的发病风险存在较大的个体差异,一般认为复杂的环境因素和自身的遗传因素之间的相互作用共同决定了HCC发生的个体差异性。
　　microRNA(miRNA)是一类广泛参与各种生命活动的单链RNA,并以在进化上高度保守的方式参与调节。下游靶基冈的表达。越来越多的证据提示miRNA也参与了HCC的发生。单核苷酸多态(SNP)是一类在群体中普遍存在的遗传性多态,研究发现SNP与多种疾病的发生密切相关。鉴于miRNA功能的重要性,位于miRNA的SNP可能会改变miRNA的功能,进而会影响肿瘤的易感性。
　　在本研究中,我们较为系统的研究了位于miRNA的12个SNP与中国人群HCC遗传易感性间的关系。通过对来自江苏启东肝癌高发人群的两轮HCC遗传易感性关联研究的初筛,我们发现位于miR-146a的rs2910164多态与HCC遗传易感性显著相关。经过三个独立的中国汉族人群的病例.对照的HCC遗传易感性关联分析,我们发现miR-146a rs2910164的G型等位基因相比C型,其提高的肝癌的发病风险具有显著的统计学意义(odds ratio,1.47;95％置信区间:1.16-1.87;P=0.001.)。此外,我们还发现rs2910164的G型多态携带者的肝癌病人的发病年龄显著提前,具有较高的血清AFP水平和表现出较差的预后。
　　应用Real-time定量PCR我们检测了30例肝癌组织中miR-146a的表达水平,发现miR-146a rs2910164多态的GG型和GC型肿瘤患者的肿瘤组织样品中的miR-146a的平均表达水平要显著高于CC型患者(P=0.021)。
　　进一步应用紫外(UV)照射和丝裂霉素C(MMC)等来模拟环境致癌物(如HBV,黄曲霉素)的促DNA损伤作用,发现过高表达miR-146a的肝细胞的生长速度和存活能力都显著低于对照处理的肿瘤。同时,我们通过高灵敏度检测细胞DNA断裂损伤的彗星试验发现miR-146a能够促进在损伤刺激下细胞的DNA断裂。并且miR-146a能够促进DNA双链断裂分子标记H2AX磷酸化的形成。应用生物信息学工具预测miR-146a的靶基因,我们发现可能的靶基因参与DNA损伤修复的各个途径中,并对预测分析评分较高的两个靶基因(XRCC1和RAD1)做了进一步的实验验证。
　　此外,通过查阅相关文献和搜索数据库,我们一共获得了33组包含有肿瘤组织和对照组织的miRNA表达芯片的原始数据:包括1843例肿瘤组织和1097例对照组织,分别对应于16种常见肿瘤类型。通过对数据的整合分析,我们发现52种miRNA的表达水平在肿瘤中发生了显著改变,其中包括29个存肿瘤组织中下调表达的miRNA和23个在肿瘤组织中上调表达的miRNA。大部分在多种肿瘤中差异表达的是已知的与肿瘤相关的miRNA。
　　我们也发现了一些未见报道的肿瘤相关miRNA。例如,miR-144,miR-132和miR-154等在多种肿瘤组织中表现为下调性表达,miR-130b,miR-192和miR-345等在相关肿瘤组织中表现为上调性表达。
　　我们初步研究了一个新的肿瘤相关miRNA:miR-154在肿瘤发生机制中的作用。通过Real-time定量PCR,我们在25对肝癌组织中检测了成熟miR-154的表达水平,结果表明miR-154在21中表现为下调表达,下调表达的组织对约占总数的84％。我们发现在肿瘤细胞中过表达miR-154显著抑制肿瘤细胞的牛长并将肿瘤细胞阻滞在G1期。应用生物信息学工具和细胞体外实验我们发现miR-154能够抑制细胞周期相关蛋白CCND2。