【摘 要】
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研究背景和目的EB病毒长期以来一直被人们公认与鼻咽癌密切相关,是病毒与宿主相互作用以及促进肿瘤发生发展的经典范例。近来,EB病毒编码的miRNAs尤其是BART-miRNAs与肿瘤的发生发展的关系正在不断地引起研究者的极大兴趣。在前期研究中,我们发现许多EBV-BART-miRNAs几乎在所有的鼻咽低分化鳞癌组织中呈现高度表达状态,表明EBV-miR-BARTs在鼻咽癌中一定发挥着重要的调控作用。
【基金项目】
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国家自然科学基金（81572644,81372895）；
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研究背景和目的EB病毒长期以来一直被人们公认与鼻咽癌密切相关,是病毒与宿主相互作用以及促进肿瘤发生发展的经典范例。近来,EB病毒编码的miRNAs尤其是BART-miRNAs与肿瘤的发生发展的关系正在不断地引起研究者的极大兴趣。在前期研究中,我们发现许多EBV-BART-miRNAs几乎在所有的鼻咽低分化鳞癌组织中呈现高度表达状态,表明EBV-miR-BARTs在鼻咽癌中一定发挥着重要的调控作用。然而,相比于人的miRNA,EBV-miR-BARTs在鼻咽癌中的作用和功能机制远未能全面揭示,其相关研究仍方兴未艾,仍是当前鼻咽癌研究领域的十分重要的研究热点之一。本研究中,我们重点探讨EBV-miR-BARTs参与调控鼻咽癌发生发展的新的分子机制。前期已经从miRNA芯片表达谱中筛选出EBV-miR-BART1在鼻咽癌组织中异常高表达。RNA-seq结果表明过表达EBV-miR-BART1的鼻咽癌细胞中代谢相关的基因表达异常,随后将7株鼻咽癌细胞分别过表达EBV-miR-BART1-5P、EBV-miR-BART1-3P后检测葡萄糖消耗及乳酸产生,显示过表达EBV-miR-BART1-5P后鼻咽癌细胞葡萄糖消耗及乳酸产生水平升高明显,提示EBV-miR-BART1-5P具有更强的调节鼻咽癌细胞糖代谢的能力。考虑到肿瘤细胞快速增殖,代谢加快,产生缺氧酸化的微环境有利于诱导新生血管的形成,我们提出一个全新的研究假设:EB病毒编码的EBV-miR-BART1-5P能促进鼻咽癌细胞的糖酵解及诱导肿瘤新生血管的形成,进而促进鼻咽癌的细胞增殖与肿瘤生长。据此,本研究将从细胞糖酵解和新生血管形成的新角度,探讨EBV-miR-BART1-5P参与调控鼻咽癌发生发展的新分子机制。方法及结果1、EBV-miR-BART1-5P促进鼻咽癌细胞糖酵解、诱导新生血管的形成进而促进鼻咽癌细胞的增殖。方法:葡萄糖摄取、乳酸生成实验评估EBV-miR-BART1-5P对鼻咽癌糖酵解的影响;微管形成、基质胶栓及鸡胚尿囊膜实验明确EBV-miR-BART1-5P对鼻咽癌新生血管形成的影响;平板克隆、EdU、MTT及裸鼠皮下成瘤实验检测EBV-miR-BART1-5P对鼻咽癌细胞增殖能力的影响。结果:EBV-miR-BART1-5P促进鼻咽癌细胞的葡萄糖摄取及乳酸的产生,诱导新生血管的形成进而促进鼻咽癌细胞的增殖,并且发现除PTEN外还有其他基因发挥作用。2、EBV-miR-BART1-5P-AMPK/mTOR/HIF1信号通路参与鼻咽癌细胞的糖酵解、新生血管形成及增殖过程。方法:RNA-seq、文献检索、RNAhybrid在线预测软件及荧光素酶报告基因实验确认EBV-miR-BART1-5P调控的靶基因;siRNA干扰靶基因,western blot检测下游信号通路的变化;恢复靶基因对鼻咽癌糖酵解、新生血管形成及增殖的影响。结果:EBV-miR-BART1-5P靶向调控AMPKα1,促进下游mTOR/HIF1通路的激活,进而促进鼻咽癌的糖酵解、新生血管形成及增殖,并且能与另外一个重要的肿瘤抑制基因PTEN一起发挥生物学作用。3、内源性 EBV-miR-BART1-5P 能促进 AMPK/mTOR/HIF1 信号通路。方法:沉默内源性EBV-miR-BART1-5P的表达,验证EBV-miR-BART1-5P对糖酵解、血管形成及增殖的影响。结果:沉默内源性EBV-miR-BART1-5P,鼻咽癌细胞糖酵解、血管形成及增殖能力均下降,逐渐沉默AMPKα1及PTEN后,糖酵解、血管形成及增殖能力逐渐恢复。结论1、EBV-miR-BART1-5P促进人鼻咽癌细胞糖酵解、诱导周围血管生成及促进细胞增殖。2、EBV-miR-BART1-5P靶向调控一个新的宿主基因AMPKα1。3、EBV-miR-BART1-5P-AMPK/mTOR/HIF1信号通路参与鼻咽癌细胞的糖酵解、新生血管形成及增殖过程。
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