[發明專利]調控鼻咽癌放射抵抗性的分子標志物miR-504

在審

• 申請號: 201410269491.X
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN105177112A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 曹亞;趙璐晴;孫侖泉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 李稚婷

技術領域

本發明涉及一種microRNA在調控腫瘤放射抵抗性中的作用機制，具體涉及miR-504調控鼻咽癌放射抵抗的分子機制及其作為新型分子標志物的用途。

背景技術

microRNA(miRNA)是一族由21-25個核苷酸(大約為22個核苷酸)組成的小分子非編碼RNA，它通過自身5’區的“種子序列”識別靶基因的3’-UTR區，并以完全或不完全互補配對的方式與靶基因的3’-UTR區結合，從而在轉錄后水平降解或抑制靶基因的表達，影響靶基因的翻譯及蛋白水平的表達。miRNA對靶基因的調節作用是多層次、多步驟的，一種miRNA可調節多種靶基因的表達，而一種靶基因又可受多種miRNA的調控，因此miRNA與靶基因組成了一種復雜的相互作用的網絡調控系統，并通過與轉錄因子及信號通路上關鍵分子的相互作用來共同影響和調控腫瘤的發生發展。

miRNA可調控多種癌基因及抑癌基因的表達，具有此類功能的miRNA被稱為“致癌性miR”或“抑癌性miR”，它們將使miRNA成為腫瘤診斷、治療和愈后的潛在靶點及分子標志物。同時針對miRNA與腫瘤放化療敏感性之間關系的研究也日趨完善，這使得miRNA可進一步用于預測及調控腫瘤的放療敏感性。miRNA參與調控腫瘤的放療敏感性可分為三個層次，在進行放射治療之前，miRNA表達譜的改變將為腫瘤是否對放療敏感或抵抗提供有效的信息，此被稱為“放療反應預測”；在放療過程中，miRNA表達譜的改變將為放療提供更好的手段和方式，從而優化放療效應，此被稱為“放療反應控制”；在放療過程中，通過人為干預的手段上調或下調特異性的miRNA的表達水平，從而更顯著及有效地增加腫瘤對放化療的敏感性，此被稱為“放療反應修飾”。通過在以上三個層次深入研究miRNA與腫瘤放療敏感或抵抗的發生機制，將為提高腫瘤放射治療的療效提供全新的思路與啟示。

血清/血漿中存在著大量循環的miRNA，在正常人群中血清miRNA的表達相對穩定。在血液中存在著的循環miRNA可以免受血液RNase的破壞，這是血清/血漿miRNA的一個重要特點。血液中存在的miRNA在高溫、非常低或高的pH環境、反復凍融下仍能保持穩定，而此時大多數RNA都會降解。血清/血漿miRNA的另一個重要特征是其在相同物種內表達水平很穩定。血清miRNA的表達與機體的生理狀態相關，這為將血清miRNA作為疾病診斷標志物奠定了良好基礎。同時，不同腫瘤中miRNA的表達譜也不同，并與某些腫瘤有特異性關系，因此提示血清/血漿miRNA可作為新的腫瘤標志物，用于腫瘤的診斷及治療。第一個對血清miRNA的研究來自Lawrie等，他們發現miR-21在血清中表達，且其表達水平與彌散性B細胞淋巴瘤患者的存活率密切相關。同時研究者也發現血清中循環的miR-17，miR-20a，miR-29c，miR-223可以作為診斷鼻咽癌發生的無創生物學標志。血清中miR-200c，miR-21，miR-148a可作為結直腸癌預后和轉移預測的分子標志物。

miRNA通過抑制DNA損傷修復過程來實現對放療反應的調控。在放射所致的DNA雙鏈斷裂時，miRNA可通過影響DNA損傷修復反應的三個層次上的關鍵蛋白的表達來影響腫瘤細胞對放療的敏感或抵抗性：(1)在DNA雙鏈斷裂的上游感受因子層次上，包括H2AX、MDC1、BRCA1、RAD50、NBS1、RNF8等因子，它們表達均可受miRNA分子的調控，其中miR-24對H2AX的調控尤為顯著。(2)在DNA雙鏈斷裂的中游轉導因子層次上，主要包括ATM和ATR兩種因子，它們在DNA損傷修復反應中作為關鍵的節點，發揮著重要的信號轉導作用，并可影響下游多條效應通路的激活和多種生物學功能的發揮。(3)在DNA雙鏈斷裂的下游效應因子層次上，可分為三個主要的效應過程，即：DNA損傷修復(非同源末端重組、同源重組)、細胞周期調控點的改變(G1/S期、Intra-S期、G2/M期)及凋亡，位于以上三個效應過程中的效應因子均可受到miRNA分子的調控。