miRNA调控恶性黑色素瘤细胞上皮-间充质转化的分子网络及机制

黑色素瘤是一种极易发生转移的恶性皮肤肿瘤,具有高度的致死性。上皮-间充质细胞转化(Epithelial-mesenchymal transition, EMT)在胚胎发育过程中起到非常重要的作用,同时在肿瘤的发生和恶化过程中也扮演着重要的角色。miRNA具有广谱的调节能力,对于肿瘤发生和EMT形成都能产生不同程度的影响。本文整合黑色素瘤细胞系转录组和miRNA组测序数据,在转录组数据中筛选得到参与肿瘤EMT过程的基因,通过Mirsystem软件预测并从miRNA组数据中筛选出与之负相关的11个miRNA,包括miR-130a-3p、miR-130b-3p、miR-125a-5p、miR-30a-3p、miR-195-5p、miR-345-5p、miR-509-3-5p、miR-374a-5p、miR-509-5p、miR-148a-3p和miR-330-3p。经过生物信息学分析miRNA靶基因富集的分子网络和信号途径,发现了两个与细胞发育和细胞间相互作用密切相关的网络,以及多个参与调控EMT过程的信号通路。对11个miRNA进行分子生物学验证,发现miR-195-5p、miR-130a-3p、miR-509-5p和miR-509-3-5p共4个可以调节重要肿瘤基因的miRNA。本研究运用mRNA和miRNA两种转录组的测序数据筛选EMT相关miRNA的方法,为肿瘤多组学数据整合分析提供了新的研究思路,并以期能为肿瘤精准基因组学的发展发挥重要的推进作用。     

KLF1和KLF9对K562细胞红系分化的协同调控作用

Krüppel样因子(Krüppel-like factors,KLFs)是锌指蛋白超家族的一个亚家族,参与细胞内的多种生理、病理过程,该家族成员在红细胞分化发育过程中发挥非常重要的作用,但是家族成员间对红系分化的协同调控作用还鲜有报道。本课题组前期研究发现,KIF家族成员KLF1和KLF9在已分化的红系细胞中的表达水平显著高于造血干细胞。为进一步探讨二者在红系分化中是否存在协同作用,本研究在K562细胞中分别过表达/敲低表达KLF1和KLF9,检测二者表达的相关性,发现KLF1和KLF9的基因表达呈现正相关,且二者共表达可以显著促进K562细胞红系分化,特异地增强β-珠蛋白的表达。通过对KLF1、KLF9单独和共同过表达、敲低表达的K562细胞转录组数据的分析发现二者可能通过PI3K-Akt和FoxO通路协同调控红系分化,FOS、TF、IL8是协同调控的候选靶基因。本研究结果为后续深入研究KLF1和KLF9协同调控红系分化的分子机制奠定了基础。