miRNA研究：揭示肿瘤转移与癌细胞微环境间的关系

流式小生

乳腺癌细胞从原发瘤转移到机体其他位点，是一个相当复杂的过程。在2014年发表于《Cell Stem Cell》的文章“MSC-Regulated MicroRNAs Converge on the Transcription Factor FOXP2 andPromote Breast Cancer Metastasis” 中，哈佛医学院BIDMC的研究团队通过完整的一套研究流程，阐明了肿瘤间充质干细胞（MSC）诱发的miRNA调节网络，证实了转录因子FOXP2在乳腺癌转移中的关键角色。


MSC参与了肿瘤基质（癌细胞的微环境）的形成，在之前的研究工作中，研究者发现其与乳腺癌细胞的相互作用是乳腺癌发生的重要因素。而miRNA的调控异常存在于侵袭和转移等肿瘤发展的多个方面。为了了解具体的机制，研究者首先从MSC作用下肿瘤细胞miRNA的改变入手。通过芯片筛选，在MSC共培养刺激的MDA-MB-231中，获得表达上调的miRNA。研究者采用了QIAGEN的miScript PCR System对结果进行了进一步验证，结果发现miR-199a-3p的表达水平提高了65倍，miR-214的表达水平上升了15倍，从而引起了研究者的关注。

为了进一步研究miRNA的功能，研究者建立了2个过表达模型BCC199a和BCC199a/214，通过体内实验及体外实验验证了两个miRNA对转移具有促进作用。研究者并且通过采用QIAGEN的miScriptmiRNA mimics来表达miR-199a-3p和miR-199a-5p，从中确定了对干细胞特性影响关键的miRNA，结果发现瞬时表达miR-199a-3p导至干细胞标记物ALDH1升高了2.5倍，证明了miR-199a-3p诱导的干性对于肿瘤细胞二次定殖至关重要。

在接下来的研究中，研究者选用了QIAGEN为信号通路和疾病研发专门设计的PCR Array产品（Human Stem Cell PCRArray，QIAGEN， #PAHS-501Z），进行miRNA靶基因的寻找及验证。PCRArray精心选择了84个已经报道的与干性保持和维持相关的基因，使得研究者能一次性检测这些候选基因在BCC199a和BCC199a/214中的表达水平。实验结果发现，与BCCnul相比，一系列干性相关的基因表达上调，只有FOXP2在两株细胞中均显著下调(≥fold;p < 0.005)。由此，研究者证明了FOXP2下调与肿瘤细胞干性维系直接相关。

为了进一步验证FOXP2的功能，研究者采用RNA干扰的方法抑制FOXP2蛋白的表达，证明了当FOXP2被沉默时乳腺癌细胞能获得多种恶性特征。研究者最后通过生物信息学及临床标本实验的方式，印证了在乳腺癌中，MSC诱导的miRNAs存在交互调控，提供了miR-199a-3p 抑制FOXP2表达的分子机制。


在本文的一系列实验中，研究者采用了QIAGEN为非编码RNA研究提供的解决方案，从miRNA筛选到功能研究再到靶基因研究，完美地完成了一整套研究流程。非编码RNA研究的成功依赖于高性能工具和技术的使用，而QIAGEN正是能为您提供高品质高效率解决方案的供应商，可满足您在非编码RNA纯化、定量和功能鉴定上的所有需求。不断更新升级的QIAGENqPCR Array产品，更可帮助您快速、简便的分析样本中与某种疾病、功能相关的多个非编码RNA。


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