肿瘤进展的microRNA调控机制及靶向治疗策略.docx

1、肿瘤进展的microRNA调控机制及靶向治疗策略肿瘤进展的microRNA调控机制及靶向治疗策略一、项目简介：肿瘤是威胁人类健康的重大疾病，其持续进展是导致患者死亡的主要原因。肿瘤的进展过程受到基因控制，而微小RNA（microRNA，miRNA）在其中的作用备受关注。miRNA通过靶向结合特定mRNA，引起后者降解或抑制蛋白质的翻译，从而对肿瘤相关基因的表达发挥关键调控作用。因此，鉴定肿瘤进展过程中的关键miRNA，进而揭示其调控的信号通路，对于肿瘤的靶向治疗具有重要意义。本项目围绕肿瘤进展中的主要结点分子，阐明了miRNA在其中的作用及其构成的调控网络，为肿瘤的治疗提供了新的有效靶点。（1

2、）在核心癌蛋白c-Myc介导的肿瘤进展中，我们发现c-Myc能够结合到miR-101的启动子区并募集以EZH2为核心的PRC2复合物，进而催化组蛋白发生H3K27me3的修饰，导致miR-101的表观遗传学沉默；miR-101通过负性调控下游靶基因STMN1、CXCR7和JUNB的表达来控制细胞的增殖、转移、血管新生等过程；miR-101还能负性调控PRC2复合物中的两个组分EZH2和EED，从而在miR-101与PRC2之间形成一个双负反馈环路，该环路的失衡是导致肝癌细胞中miR-101完全沉默以及下游信号通路出现异常的关键原因。而在其他肿瘤中，c-Myc还受到miR-200 家族和miR-

3、106b-93-25簇的靶向抑制。上述主要研究结果发表在Hepatology、Endocrinology等杂志，并获杂志同期专文评述。（2）在干细胞因子Oct4介导的肿瘤进展中，发现Oct4是miR-145的靶基因，肝癌细胞中高表达的假基因Oct4-pg4的转录产物通过与Oct4的mRNA竞争性结合miR-145，解除了后者对Oct4的靶向抑制作用，从而促进肝癌进展。研究结果发表在Carcinogenesis杂志。（3）在HER2阳性进展性乳腺癌中，发现miR-200c的失调是导致肿瘤对治疗性HER2单抗Trastuzumab耐药的重要机制。在耐药细胞中，TGF-信号通过ZEB1抑制miR-2

4、00c的表达，而ZEB1和ZNF217均是miR-200c的靶基因，ZNF217是调控TGF-表达的关键转录因子，从而证实肿瘤细胞中存在TGF-/ZEB1/miR-200c/ZNF217/TGF-的正反馈环路，导致肿瘤细胞对Trastuzumab产生耐药。研究结果发表在Int J Cancer杂志。此外，miR-7、miR-203、miR-320a、miR-375和miR-568等在肿瘤进展中的作用也得到阐明。在深入揭示miRNA介导的肿瘤进展信号通路的基础上，我们建立了肿瘤分子靶向干预的新方法。我们以上述关键信号分子为抗原，利用识别该抗原的单链抗体与转位结构域和促凋亡分子构建融合蛋白，使之识

5、别肿瘤细胞，内化和转位进入细胞液，诱导细胞凋亡；将抗体与核酸结合蛋白融合，使之结合miRNA等小核酸分子，并靶向运输到肿瘤细胞，发挥抗肿瘤作用。相关研究结果发表在Biomaterials等杂志。上述研究结果共发表SCI论文22篇，其中影响因子大于10的1篇，大于5的6篇，研究获得国家发明专利授权2项。截至2016年3月，论文被SCI收录杂志他引275次。项目研究成果受到国内外同行的广泛关注和认可，其中发表在Hepatology杂志的论文获得杂志同期述评，德国著名消化系肿瘤专家Malek教授在述评中认为，该项研究深入揭示了miRNA主导的调控肝癌发生发展的复杂分子网络，为肝癌的分子靶向治疗和预后

6、评价提供了新思路。二、主要论文目录：序号论文专著名称刊名作者影响因子年卷页码（xx年xx卷xx页）发表时间通讯作者第一作者国内作者SCI他引次数他引总次数知识产权是否归国内所有1c-Myc-mediated epigenetic silencing of microRNA-101 contributes to dysregulation of multiple pathways in hepatocellular carcinoma.HepatologyWang L, Zhang X, Jia LT, Hu SJ, Zhao J, Yang JD, Wen WH, Wang Z, Wang T

7、, Zhao J, Wang RA, Meng YL, Nie YZ, Dou KF, Chen SY, Yao LB, Fan DM, Zhang R, Yang AG.11.0552014; 59(5): 1850-63. 2014.05杨安钢、张瑞王磊张翔、贾林涛、胡思隽、赵晶、杨建栋、温伟红、王哲、王涛、赵晶、王瑞安、孟艳玲、聂勇战、窦科峰、陈思毅、药立波、樊代明3145是2Potent killing of HBV-related hepatocellular carcinoma by a chimeric protein of anti-HBsAg single-chain ant

8、ibody and truncated Bid.BiomaterialsYan B, Ouyang Q, Zhao Z, Cao F, Wang T, Jia X, Meng Y, Jiang S, Liu J, Chen R, Jia L, Zhang R, Wen W, Jin B, Chen S, Zhao J, Yang A.8.5572013; 34(20): 4880-9.2013.03杨安钢、赵晶阎博、欧阳清、赵智凝、曹丰王涛、贾小飞、孟艳玲、蒋帅、刘家云、陈锐、贾林涛、张瑞、温伟红、金伯泉、陈思毅00是3Cancer gene therapy targeting cellula

9、r apoptosis machineryCancer Treat RevJia LT, Chen SY, Yang AG.7.5882012;38(7):868-76.2012.11杨安钢、贾林涛贾林涛陈思毅1320是4MicroRNA-26a promotes anoikis in human hepatocellular carcinoma cells by targeting alpha5 integrin.OncotargetZhang X, Cheng SL, Bian K, Wang L, Zhang X, Yan B, Jia LT, Zhao J, Gammoh N, Yan

10、g AG, Zhang R.6.3592015; 6(4): 2277-89.2015.02杨安钢、张瑞张翔、程姝丽、卞卡王磊、张晓、阎博、贾林涛、赵晶58是5Regulators of carcinogenesis: emerging roles beyond their primary functions.Cancer LettJia LT, Zhang R, Shen L, Yang AG.5.6212015; 357(1): 75-82.2015.02杨安钢、贾林涛贾林涛、张瑞沈岚25是6Nuclear factor of activated T cells 5 maintained

11、by Hotair suppression of miR-568 upregulates S100 calcium binding protein A4 to promote breast cancer metastasis.Breast Cancer ResLi JT, Wang LF, Zhao YL, Yang T, Li W, Zhao J, Yu F, Wang L, Meng YL, Liu NN, Zhu XS, Gao CF, Jia LT, Yang AG.5.492014; 16(5): 454.2014.05杨安钢、贾林涛李俊堂、王立峰、赵雅丽杨韬、李伟、赵晶、于峰、王磊

12、、孟艳玲、刘宁宁、朱晓山、高春芳811是7Pseudogene OCT4-pg4 functions as a natural micro RNA sponge to regulate OCT4 expression by competing for miR-145 in hepatocellular carcinoma.CarcinogenesisWang L, Guo ZY, Zhang R, Xin B, Chen R, Zhao J, Wang T, Wen WH, Jia LT, Yao LB, Yang AG.5.3342013; 34(8): 1773-81.2013.08杨安钢

13、王磊、郭张燕、张瑞信波、陈锐、赵晶、王涛、温伟红、贾林涛、药立波2430是8miR-200c suppresses TGF- signaling and counteracts trastuzumab resistance and metastasis by targeting ZNF217 and ZEB1 in breast cancer.Int J CancerBai WD, Ye XM, Zhang MY, Zhu HY, Xi WJ, Huang X, Zhao J, Gu B, Zheng GX, Yang AG, Jia LT.5.0852014; 135(6): 1356-68

14、. 2014.09杨安钢、贾林涛白文栋、叶星明、张梦瑶朱华宇、席文锦、黄迅、赵姣、顾彬、郑国旭1523是9Tamoxifen represses miR-200 microRNAs and promotes epithelial-to-mesenchymal transition by up-regulating c-Myc in endometrial carcinoma cell lines.EndocrinologyBai JX, Yan B, Zhao ZN, Xiao X, Qin WW, Zhang R, Jia LT, Meng YL, Jin BQ, Fan DM, Wang

15、T, Yang AG.4.5032013;154(2):635-45.2013.02杨安钢、王涛白久旭、阎博、赵智凝、肖笑秦炜炜、张瑞、贾林涛、孟艳玲、金伯泉、樊代明2028是10Epigenetic silencing of miR-375 induces trastuzumab resistance in HER2-positive breast cancer by targeting IGF1RBMC CancerYe XM, Zhu HY, Bai WD, Wang T, Wang L, Chen Y, Yang AG, Jia LT.3.3622014; 26;14:1342014.

16、02杨安钢、贾林涛叶星明、朱华宇、白文栋王婷、王磊、陈英1317是11B7-H1 expression is associated with poor prognosis in colorectal carcinoma and regulates the proliferation and invasion of HCT116 colorectal cancer cellsPLoS OneShi SJ, Wang LJ, Wang GD, Guo ZY, Wei M, Meng YL, Yang AG, Wen WH.3.2342013; 8(10): e76012.2013.10杨安钢、温伟

17、红史圣甲、王丽娟、王国栋郭张燕、魏明、孟艳玲1823是12TSA suppresses miR-106b-93-25 cluster expression through downregulation of MYC and inhibits proliferation and induces apoptosis in human EMC.PLoS OneZhao ZN, Bai JX, Zhou Q, Yan B, Qin WW, Jia LT, Meng YL, Jin BQ, Yao LB, Wang T, Yang AG.3.2342012;7(9):e45133.2012.09杨安钢、

18、王涛赵智凝、白久旭、周强阎博、秦炜炜、贾林涛、孟艳玲、金伯泉、药立波1825是13microRNA-203 leads to G1 phase cell cycle arrest in laryngeal carcinoma cells by directly targeting survivinFEBS LettBian K, Fan J, Zhang X, Yang XW, Zhu HY, Wang L, Sun JY, Meng YL, Cui PC, Cheng SY, Zhang J, Zhao J, Yang AG, Zhang R.3.1692012;586(6):804-9.2

19、012.03杨安钢、张瑞卞卡、樊菁、张翔、杨欣伟朱华宇，王磊，孙健勇，孟艳玲，崔鹏程，成诗银，张健，赵晶3345是14HIV-TAT-fused FHIT protein functions as a potential pro-apoptotic molecule in hepatocellular carcinoma cellsBiosci RepYu GR, Qin WW, Li JP, Hua W, Meng YL, Chen R, Yan B, Wang L, Zhang X, Jia LT, Zhao J, Zhang R, Yang AG.2.6372012 ;32(3):271

20、-9.2012.06杨安钢、张瑞余桂绒、秦炜炜、李纪鹏、滑玮孟艳玲，陈锐，阎博，王磊，张翔，贾林涛，赵晶23是15MiR-221 promotes trastuzumab-resistance and metastasis in HER2-positive breast cancers by targeting PTENBMB RepYe X, Bai W, Zhu H, Zhang X, Chen Y, Wang L, Yang A, Zhao J, Jia L.2.5952014; 47(5): 268-73.2014.05赵晶、贾林涛叶星明、白文栋、朱华宇张晓、陈英、王磊、杨安钢1317

21、是16MiR-568 inhibits the activation and function of CD4 T cells and Treg cells by targeting NFAT5IntImmunolLi W, Kong LB, Li JT, Guo ZY, Xue Q, Yang T, Meng YL, Jin BQ, Wen WH, Yang AG.2.5362014; 26(5): 269-81.2014.05杨安钢李伟、孔令波、李俊堂郭张燕、薛茜、杨韬、孟艳玲、金伯泉、温伟红35是17MicroRNA-7 arrests cell cycle in G1 phase by

22、directly targeting CCNE1 in human hepatocellular carcinoma cellsBiochemBiophys Res CommunZhang X, Hu S, Zhang X, Wang L, Zhang X, Yan B, Zhao J, Yang A, Zhang R.2.2972014; 443(3): 1078-84.2014.01杨安钢、张瑞张晓、胡世颉张翔、王磊、张小芳、阎博、赵晶1625是18MicroRNA-320a suppresses human colon cancer cell proliferation by direc

23、tly targeting -cateninBiochemBiophys Res CommunSun JY, Huang Y, Li JP, Zhang X, Wang L, Meng YL, Yan B, Bian YQ, Zhao J, Wang WZ, Yang AG, Zhang R.2.2972012 ;420(4):787-92.2012.04杨安钢、王为忠、张瑞孙健勇、黄怡、李纪鹏张翔，王磊，孟艳玲，阎博，边永钎，赵晶4055是19Predictive value of HLA-G and HLA-E in the prognosis of colorectal cancer p

24、atientsCell ImmunolGuo ZY, Lv YG, Wang L, Shi SJ, Yang F, Zheng GX, Wen WH*, Yang AG*.1.92015; 293(1):10-16.2015.01杨安钢、温伟红郭张燕、吕勇钢王磊、史圣甲、杨帆、郑国旭00是20Ectopically expressed perforin-1 is proapoptotic in tumor cell lines by increasing caspase-3 activity and the nuclear translocation of cytochrome CPLoS O

25、neWang LF, Wang F, Li JT, Wen WH, Zhao J, Jia LT, Meng YL, Cao YX, Yao LB, Chen SY, Xu YM, Yang AG.3.2342012;7(7):e40639.2012.06杨安钢、许彦鸣王立峰、王芳、李俊堂温伟红、赵晶、贾林涛、孟艳玲、曹云新、药立波、陈思毅00是合 计274385是三、客观评价：本研究共计发表SCI论文27篇，截至2016年3月，20篇主要论文共被SCI收录杂志引用280次，其中他引275次，单篇最高他引40次。引用杂志包括Mol Cell、Nat Commun、JNCI、J Cell Bio

26、l、Hepatology、Blood、Cancer Res等国际知名杂志，以及Semin Cancer Biol、Trends Mol Med、Adv Drug Deliv Rev、Expert OpinTher Tar等重要的综述杂志。1. 对miRNA介导c-Myc驱动的肝癌进展的研究评价：我们发现肝癌细胞中存在c-Myc/PRC2复合物和miR-101双负反馈调节环路，该环路通过下游多个靶基因调控肝癌的发生和发展。这一研究结果2014年发表在Hepatology杂志后，杂志特邀德国著名消化系肿瘤专家Malek撰写同期述评，题目是“Another myc in the wall: micr

27、oRNA-101 controls important functions in liver cancer formation”，认为该研究深入揭示了miRNA介导的调控肝癌发生发展的复杂分子网络，靶向miRNA的干预方法有可能阻断c-Myc和EZH2的致癌效应，从而为肝癌的分子靶向治疗和预后评价提供了新思路（Hepatology, 59: 1676）。截至目前论文该论文共被包括Mol Cell、Nat Commun、Blood、Cancer Res等在内的杂志引用35次。Zhang等针对我们关于EZH2和miR-101之间存在交互调控的研究发现，提出可以通过开发EZH2的抑制剂恢复细胞中mi

28、R-101的表达，从而抑制肝癌的生长（Mol Cell，59:243）。Xu等认为c-Myc和EZH2的交互作用导致了EZH2和miR-101之间存在的双负反馈环路失衡，导致EZH2的上调和miR-101的沉默，促进了肝癌的发生和发展（J Hepatol，60: 590）。2. 对miRNA介导肿瘤分子靶向药物抵抗的研究评价我们在对曲妥珠单抗耐药的乳腺癌进行研究时，发现miR-200c、miR-375和miR-221均通过其靶基因发挥重要调控作用。论文发表在Int J Cancer、BMC Cancer等杂志后，已被包括Curr Cancer Drug Tar等在内的杂志引用41次。Kedmi

29、等发表题为“microRNA与生长因子推动肿瘤进展的同盟军”的综述文章，该文引用了我们关于曲妥珠单抗耐药的全部3篇论文，并且认为这一系列发现证明了miRNA在乳腺癌耐药中的重要调控作用，因此miRNA的靶向干预与传统抗肿瘤药物的联合应用将有助于提高乳腺癌临床治疗的效果和实现精准的个体化治疗（J Clin Med，4：1578）。Kaboli等发表的综述文章8次引用了我们的研究结果，认为这些结果证明miR-200c通过靶向EMT过程中的最为重要的调控分子影响乳腺癌对药物治疗的敏感性，同时它揭示了HER2信号通路和TGF-通路之间可能存在的交叉联系及其在曲妥珠单抗耐药中的作用（Pharmcol R

30、es，97:104）。Wang等发表的综述大段引用了我们的研究结果，认为它揭示了乳腺癌中EMT与药物抵抗之间的密切联系，以及TGF-信号通路在其中的关键调控作用（Drug Dev Res，76：368）。Cohen等研究认为，我们的研究继发现TGF-/ZNF217调控EMT之后，进一步揭示了这一调控网络的复杂性，凸显了miRNA在其中的作用，以及ZNF217作为肿瘤发生、发展关键标志分子的黑暗的一面（the dark side of ZNF217）（Oncotarget，6：41566）。Sui等认为，我们的研究揭示了miRNA作为乳腺癌诊断和预后评价标志分子的重要价值（Cancer Lett

31、，361:8）。Menyhart等的文章综述了HER2阳性乳腺癌对曲妥珠单抗耐药的标志物，认为我们发现的能够靶向IGF1R的miR-375是其中重要非标志分子（Curr Cancer Drug Tar，15：665）。Dai等根据我们的研究结果认为，将特定miRNA与小分子药物联合应用，可以克服肿瘤细胞的凋亡抵抗，从而发挥协同的抗肿瘤作用（Adv Drug Deliv Rev，2015；81：184）。Sandhu等在“Advances in Experimental Medicine and Biology”系列丛书中引用了我们关于miR-221与乳腺癌耐药和转移关系的研究，认为它揭示了非编码RNA在乳腺疾病发生发展中的重要调控作用。此外，我们在子宫内膜癌的研究中发现，他莫昔芬通过上调c-Myc抑制miR-200簇的表达，促进肿瘤细