miRNA在乳腺癌化疗药物敏感性中的研究 | 用户文章

题目：Suppression of SPIN1-mediated PI3K–Akt pathway by miR-489 increases chemosensitivity in breast cancer

miRNA-489通过抑制SPIN1调控的PI3K-Akt通路增加乳腺癌化疗药物敏感性

期刊：Journal ofPathology

IF：7.380

1.研究背景

乳腺癌目前是世界范围内最普遍、同时也是最容易导致女性死亡的恶性癌症。化疗是目前治疗乳腺癌、提高患者生存率的主要医疗手段之一。但是由于部分癌症患者出现化学药物耐药性，癌细胞对药物不敏感，化疗的的预后并不理想。耐药性的出现和遗传、表观息息相关，例如药物诱导的细胞周期和凋亡相关的基因突变、药物代谢酶畸变、DNA甲基化和组蛋白修饰等。同时miRNA在药物耐受和敏感过程中也起到十分重要的作用，例如miR-216a/217可以靶向SMAD7，提高肝癌细胞的药物耐受性并促进癌细胞迁移。本研究采用miRNA芯片技术对药物耐受（DR）乳腺癌组织和药物敏感（DS）乳腺癌组织miRNA表达谱进行检测，发现miRNA在乳腺癌耐药-敏感转换中的作用。

2.研究方法

样本选取：114对乳腺癌和癌旁针刺活检（病理学确认）、1~6轮化疗后手术切除癌症组织。依照Miller & Payne(M&P)病理评价分级，将化疗后病人分为Drug-sensitive (DS)： Grades1-2；Drug-resistant (DR)：Grades3-5。

分组信息：5例DR、5例DS

检测方法： miRNA芯片（联川微流体miRNA芯片）

3.研究结果

通过-miRNA芯片检测，在DR和DS样本中共得到27个（11个上调、16个下调）显著差异miRNA，其中miR-489在DR样本中下调倍数最大；在50例DS、64例DR样本中qPCR验证出miR-489在DR低表达，同时miR-489在淋巴结转移（LNM）阳性样本、MCF-7/ADM（阿霉素耐受细胞系）、MDA-MB-231和MDA-MB-468（高迁移细胞系）低表达，并且miR-489表达量与肿瘤大小、病理TNM分期显著负相关。

 图1 乳腺癌中miR-489的表达及其与患者生存的相关性

MCF-7/ADM细胞系分别做miR-489敲除和过表达，阿霉素处理后发现过表达miR-489可抑制癌细胞增值、迁移和侵染，促进细胞凋亡，增加阿霉素敏感性，而敲除miR-489后结果相反。

 图2  miR-489抑制癌细胞增殖、迁移、侵染及促进细胞凋亡

过表达miR-489的肿瘤细胞异种移植到小鼠体内形成肿瘤组织后注射阿霉素，发现高表达miR-489抑制癌症发生和发展、增强癌组织药物敏感性、抑制癌细胞/组织增殖转移和侵染，促进凋亡。

图3 miR-489逆转乳腺癌的阿霉素耐药性,抑制肿瘤生长和体内侵袭 

靶基因预测发现miR-489的靶基因主要是AKT3, BCL2,HDAC2,MAP3K2, PGP, SPIN1, SRSF1, TLK1 ,VAV3等癌症相关基因，荧光素酶实验、Northern-blot、免疫组化实验表明miR-489主要抑制SPIN1的表达，同时还可以抑BCL2,VAV3 ,AKT3的表达。

 图 4 SPIN1是miR-489的直接靶标

细胞过表达SPIN1后可以部分改变高表达miR-489的效果：降低癌细胞/组织药物敏感性、促进癌细胞/组织增殖、转移和侵染，抑制凋亡。

图5 SPIN1的表达及其在乳腺癌中的作用

MCF-7/ADM细胞系敲除SPIN1后分析基因表达变化，差异基因主要富集通路是PI3K-Akt通路，涉及到的基因主要是PIK3CA, AKT1/2/3, CREB1 ,BCL2。

图6 SPIN1和miR-489可以调节PIK3CA，AKT，CREB1和BCL2的表达

本研究中的miRNA微流体芯片由联川生物提供

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