1、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）在核心癌蛋
2、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
3、-Myc 还受到 miR-200 家族和miR-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 HE
4、R2 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-200c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
5、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
6、。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 1 c-Myc-mediated epigenetic silencing of microRNA-101 contribut
7、es to dysregulation of multiple pathways in hepatocellular carcinoma. Hepatology Wang L, Zhang X, Jia LT, Hu SJ, Zhao J, Yang JD, Wen WH, Wang Z, Wang T, Zhao J, Wang RA, Meng YL, Nie YZ, Dou KF, Chen SY, Yao LB, Fan DM, Zhang R, Yang AG. 11.055 2014; 59(5): 1850-63. 2014.05 杨安钢、张瑞 王磊 张翔、贾林涛、胡思隽、赵晶、
8、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 31 45 是 2 Potent killing of HBV-related hepatocellular carcinoma by a chimeric protein of anti-HBsAg single-chain antibody and truncated Bid. Biomaterials Yan B, Ouyang Q, Zhao Z, Cao F, Wang T, Jia X, Meng Y, Jiang S, Liu J, Chen R, Jia L, Zhang R, Wen
9、W, Jin B, Chen S, Zhao J, Yang A. 8.557 2013; 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 0 0 是 3 Cancer gene therapy targeting cellular apoptosis machinery Cancer Treat Rev Jia LT, Chen SY, Yang AG. 7.588 2012;38(7):868-76. 2012.11 杨安钢、贾林涛 贾林涛 陈思毅 13 20 是 4
10、MicroRNA-26a promotes anoikis in human hepatocellular carcinoma cells by targeting alpha5 integrin. Oncotarget Zhang X, Cheng SL, Bian K, Wang L, Zhang X, Yan B, Jia LT, Zhao J, Gammoh N, Yang AG, Zhang R. 6.359 2015; 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 5 8 是 5 Regulators of carc
11、inogenesis: emerging roles beyond their primary functions. Cancer Lett Jia LT, Zhang R, Shen L, Yang AG. 5.621 2015; 357(1): 75-82. 2015.02 杨安钢、贾林涛 贾林涛、张瑞 沈岚 2 5 是 6 Nuclear factor of activated T cells 5 maintained by Hotair suppression of miR-568 upregulates S100 calcium binding protein A4 to promo
12、te breast cancer metastasis. Breast Cancer Res Li 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. 5.49 2014; 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、孟艳玲、刘宁宁、朱晓山、高春芳 8 11 是 7 Pseudogene OCT4-pg4 functions as a natural micro RN
13、A sponge to regulate OCT4 expression by competing for miR-145 in hepatocellular carcinoma. Carcinogenesis Wang L, Guo ZY, Zhang R, Xin B, Chen R, Zhao J, Wang T, Wen WH, Jia LT, Yao LB, Yang AG. 5.334 2013; 34(8): 1773-81. 2013.08 杨安钢 王磊、郭张燕、张瑞 信波、陈锐、赵晶、王涛、温伟红、贾林涛、药立波 24 30 是 8 miR-200c suppresses T
14、GF- signaling and counteracts trastuzumab resistance and metastasis by targeting ZNF217 and ZEB1 in breast cancer. Int J Cancer Bai WD, Ye XM, Zhang MY, Zhu HY, Xi WJ, Huang X, Zhao J, Gu B, Zheng GX, Yang AG, Jia LT. 5.085 2014; 135(6): 1356-68. 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 15
15、23 是 9 Tamoxifen represses miR-200 microRNAs and promotes epithelial-to-mesenchymal transition by up-regulating c-Myc in endometrial carcinoma cell lines. Endocrinology Bai JX, Yan B, Zhao ZN, Xiao X, Qin WW, Zhang R, Jia LT, Meng YL, Jin BQ, Fan DM, Wang T, Yang AG. 4.503 2013;154(2):635-45. 2013.0
16、2 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 20 28 是 10 Epigenetic silencing of miR-375 induces trastuzumab resistance in HER2-positive breast cancer by targeting IGF1R BMC Cancer Ye XM, Zhu HY, Bai WD, Wang T, Wang L, Chen Y, Yang AG, Jia LT. 3.362 2014; 26;14:134 2014.02 杨安钢、贾林涛 叶星明、朱华宇、白文栋 王婷 、
17、王磊、陈英 13 17 是 11 B7-H1 expression is associated with poor prognosis in colorectal carcinoma and regulates the proliferation and invasion of HCT116 colorectal cancer cells PLoS One Shi SJ, Wang LJ, Wang GD, Guo ZY, Wei M, Meng YL, Yang AG, Wen WH. 3.234 2013; 8(10): e76012. 2013.10 杨安钢、温伟红 史圣甲、王丽娟、王国
18、栋 郭张燕、魏明、孟艳玲 18 23 是 12 TSA suppresses miR-106b-93-25 cluster expression through downregulation of MYC and inhibits proliferation and induces apoptosis in human EMC. PLoS One Zhao ZN, Bai JX, Zhou Q, Yan B, Qin WW, Jia LT, Meng YL, Jin BQ, Yao LB, Wang T, Yang AG. 3.234 2012;7(9):e45133. 2012.09 杨安钢
19、、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 18 25 是 13 microRNA-203 leads to G1 phase cell cycle arrest in laryngeal carcinoma cells by directly targeting survivin FEBS Lett Bian 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. 3.169 2012;58
20、6(6):804-9. 2012.03 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 33 45 是 14 HIV-TAT-fused FHIT protein functions as a potential pro-apoptotic molecule in hepatocellular carcinoma cells Biosci Rep Yu GR, Qin WW, Li JP, Hua W, Meng YL, Chen R, Yan B, Wang L, Zhang X, Jia LT, Zhao J, Zhang R, Yang
21、AG. 2.637 2012 ;32(3):271-9. 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 2 3 是 15 MiR-221 promotes trastuzumab-resistance and metastasis in HER2-positive breast cancers by targeting PTEN BMB Rep Ye X, Bai W, Zhu H, Zhang X, Chen Y, Wang L, Yang A, Zhao J, Jia L. 2.595 2014; 47(5): 268-73. 2
22、014.05 赵晶、贾林涛 叶星明、白文栋、朱华宇 张晓、陈英、王磊、杨安钢 13 17 是 16 MiR-568 inhibits the activation and function of CD4 T cells and Treg cells by targeting NFAT5 IntImmunol Li W, Kong LB, Li JT, Guo ZY, Xue Q, Yang T, Meng YL, Jin BQ, Wen WH, Yang AG. 2.536 2014; 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
23、伯泉、温伟红 3 5 是 17 MicroRNA-7 arrests cell cycle in G1 phase by directly targeting CCNE1 in human hepatocellular carcinoma cells BiochemBiophys Res Commun Zhang X, Hu S, Zhang X, Wang L, Zhang X, Yan B, Zhao J, Yang A, Zhang R. 2.297 2014; 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 16 25 是
24、18 MicroRNA-320a suppresses human colon cancer cell proliferation by directly targeting -catenin BiochemBiophys Res Commun Sun JY, Huang Y, Li JP, Zhang X, Wang L, Meng YL, Yan B, Bian YQ, Zhao J, Wang WZ, Yang AG, Zhang R. 2.297 2012 ;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
25、晶 40 55 是 19 Predictive value of HLA-G and HLA-E in the prognosis of colorectal cancer patients Cell Immunol Guo ZY, Lv YG, Wang L, Shi SJ, Yang F, Zheng GX, Wen WH*, Yang AG*. 1.9 2015; 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 0 0 是 20 Ectopically expressed perforin-1 is proapoptotic in
26、 tumor cell lines by increasing caspase-3 activity and the nuclear translocation of cytochrome C PLoS One Wang LF, Wang F, Li JT, Wen WH, Zhao J, Jia LT, Meng YL, Cao YX, Yao LB, Chen SY, Xu YM, Yang AG. 3.234 2012;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 0 0 是 合 计 274 385
27、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 Biol、 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
28、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: microRNA-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
29、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 miR-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
30、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 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
