AR/miRNA-190/YB-1负反馈循环机制及对前列腺癌抑制作用的生物学研究

. Our previous studies found: miR-190 and AR mutually represses each other; miR-190 correlates with androgen independence transformation of prostate cancer; Y-box binding protein-1 (YB-1) has been shown to be regulated by miR-190 through direct binding to 3'-UTR. YB-1 promotes prostate cancer growth, metastasis, and chemotherapy resistance via androgen receptor (AR) expression. In view of this, the hypothesis that AR/miR-190/YB-1 forms an auto-regulatory negative feedback loop, which could provide mechanisms of which prostate cancer develops androgen-independency, enhanced tumor growth/invasion, metastasis, and chemotherapy resistance. In this project, we aim to explore the functional interaction of miR-190, YB-1, and AR, and to investigate the mechanisms by which miR-190 inhibits PCa progression.

申请者前期研究发现miR-190和雄激素受体（AR）相互抑制并与前列腺癌（PCa）激素非依赖性转化密切相关。YB-1是miR-190的靶基因，YB-1上调AR表达和PCa生长转移及耐药相关。我们据此提出AR/miR-190/YB-1形成负反馈循环是PCa激素非依赖性转化、肿瘤生长、侵袭转移及治疗耐受机制的关键信号通路之一。本项目拟检测PCa临床标本中miR-190, YB-1及AR表达，分析其相关性；以AR阳性PCa细胞系，裸鼠移植、转移瘤模型为研究工具，观察miR-190对PCa激素非依赖性转化和抑制肿瘤生长、转移及耐药的影响；并通过荧光素酶报告基因系统、基因芯片以及染色质免疫沉淀（ChIP）等手段，检测miR-190, AR, YB-1相互结合位点，以及和PCa激素非依赖性转化、生长转移及耐药相关基因的表达情况，以证明该假说，为PCa新型特异性分子靶向基因治疗的研发提供新的策略和思路

我们前期研究发现miR-190和AR相互抑制并与前列腺癌（PCa）激素非依赖性转化密切相关，YB-1是miR-190的靶基因，YB-1上调雄激素受体（AR）表达和PCa生长转移及耐药相关。据此提出AR/miRNA-190/YB-1形成负反馈循环是PCa激素非依赖性转化、肿瘤生长、侵袭转移及化疗耐药机制的关键信号通路的假说。本项目通过检测PCa临床标本中miR-190, YB-1, AR表达，分析其相关性，并采用AR阳性的PCa细胞系，裸鼠移植、转移瘤模型为研究对象，观察miR-190对PCa激素非依赖性转化和抑制肿瘤生长、转移及耐药的影响，并通过荧光素酶报告基因系统、MicroArray、ChIP等手段，检测miR-190, AR, YB-1相互结合位点，以及和PCa激素非依赖性转化、生长转移及耐药相关基因表达状况。结果表明miR-190在前列腺癌组织中表达强度明显低于正常前列腺组织，且与临床分期及预后呈负相关，可提高前列腺癌患者无病生存期，AR与miR-190之间存在负反馈调节。miR-190对AR表达和转录活性的抑制作用是依赖YB-1的，miR-190通过特异性与靶基因YB-1的3’UTR结合直接下调YB-1而抑制AR的表达和活性。YB-1是AR的共调节因子，YB-1与AR在蛋白水平存在直接的相互结合作用，结合位点在AR的配体结合域（AR-LBD）。雄激素可促进胞核内YB-1与AR的结合，YB-1可促进雄激素诱导的AR转录活性的增高。AR/miR-190/YB-1信号通路形成负反馈循环：一方面miR-190受雄激素/AR信号通路的抑制，另一方面miR-190通过特异性与靶基因YB-1的3’-UTR结合直接下调YB-1从而抑制AR的表达和活性。miR-190可抑制AR阳性前列腺癌细胞的生长、增殖及细胞周期进展，这种抑制作用是依赖AR的。AR/miR-190/YB-1负反馈循环与前列腺癌激素非依赖进展密切相关：早期活化的雄激素/AR信号通路抑制了miR-190，并通过YB-1反馈调节促进自身的表达和活化。随着前列腺癌进展，miR-190丢失，负反馈调节YB-1表达增加，促进了AR的异常活化，导致前列腺癌癌向激素非依赖性转化。为激素非依赖型前列腺癌提供了诊断依据并对新型特异分子靶向基因治疗研发提供了新的策略和思路。

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