MiR-375 外科学 基金申请 答辩 课件

1、MiR-375调控PDHK1影响肝癌细胞能量代谢新机制答辩人:许鑫森 导师:刘昌7年制学生临床创新科研基金答辩目录54321前期基础研究内容技术路线创新之处立项依据6年度研究计划1 立项依据-Warburg effect肝癌细胞作为生长增殖失控的细胞，其重要的生物学标志是能量代谢异常。以糖酵解水平增强为主要表现（即“Warburg effect”）的糖代谢通路异常是其中的核心环节。正常细胞在有氧时通过糖的有氧氧化分解获取能量，只有在缺氧时才进行无氧糖酵解；而肿瘤细胞无论在常氧还是在缺氧环境下，都表现为糖酵解水平显著增强，而线粒体内丙酮酸氧化效率受到抑制。Warburg效应的发现，将肿瘤特有代谢

2、异常问题提到了重要地位。该现象目前被认为是肿瘤细胞恶性转化中的基础代谢改变，并被应用于肝癌的临床诊断和靶向治疗。丙酮酸脱氢酶（pyruvate dehydrogenase，PDH）能够特异性抑制PDH活性，从而限制丙酮酸向乙酰辅酶A的代谢目前鉴定出4种PDHK同工酶：PDHK1、PDHK2、PDHK3以及PDHK4PDHK1能催化PDH全部三个磷酸化位点，因而对PDH的抑制作用更为关键调节糖酵解产生的丙酮酸转化成乙酰辅酶A进入线粒体代谢丙酮酸脱氢酶激酶（Pyruvate Dehydrogenase Kinase，PDHK）PDHK1在正常组织中被检测到微量表达，而在头颈部癌、非小细胞肺癌、乳腺

3、癌、结肠癌等多种肿瘤细胞中表达增强。1 立项依据-丙酮酸脱氢酶激酶异常表达1 立项依据-肿瘤细胞中丙酮酸脱氢酶激酶的调控方式Molecular Cell最近发表评论文章指出，PDHK1在肿瘤细胞代谢重编程中发挥关键作用，具有重要的研究价值。2 前期研究-基于芯片数据的线粒体相关miRNAs预测及筛选通过96对肝癌组织标本芯片筛选出5个与线粒体代谢功能相关且在肝癌中差异表达的候选miRNAsmiRNA名称基因定位肝癌中表达情况（肝癌/正常）MNEGs中被证实靶基因数目amiRNA与MNEGs的相关性NCI-60肝癌标本miR-3752q350.1860.00010.0032miR-200b1p3

4、6.330.2020.00070.0001miR -188xp11.232.3410.00010.0156miR -18a13q31.32.6110.01680.0001miR -967q32.23.8920.00030.0382miRNA-375最早由Poy MN等于2004年在Nature杂志报道。随后的研究表明，miRNA-375与2型糖尿病以及胰岛素耐受相关，并能够影响胰岛细胞的发育和调控胰岛素的释放，参与全身糖代谢水平的调控。调控PDHK1的潜在miRNAs 靶点基因肿瘤类别影响能量代谢a相关文献miR-375JAK2胃癌未报道Ding L (2010)PDPK1胃癌食管癌与糖代谢相

5、关Tsukamoto Y (2010) Li X (2011)YWHAZ胃癌未报道Tsukamoto Y (2010)RASD1乳腺癌未报道Souza (2010)YAP肝癌肺癌未报道Liu AM (2010)Nishikawa E (2011)Sec23A前列腺癌蛋白质转运相关Szczyrba J (2011)AEG-1头颈鳞状细胞癌肝癌未报道Nohata N (2011)He XX (2011)IGF-1食管鳞状细胞癌与糖代谢相关Kong KL (2012)LDHB头颈鳞状细胞癌上颌窦鳞状细胞癌糖代谢关键酶编码基因Nohata N (2011)Kinoshita T (2012)不同肿瘤细

6、胞miR-375靶点基因及与能量代谢通路的关系2 前期研究-miRNA-375与肿瘤关系密切最近研究发现，miR-375还在肿瘤细胞中发挥重要作用。进一步对miR-375前体及miR-375成熟体的二级结构进行分析2 前期研究-运用多种预测软件对miR-375靶点进行预测利用热力学模型对miR-375与PDHK1的结合能量改变进行预测对7种肝癌细胞系进行miR-375表达检测（HepG2，Hep3B，HuH-7，SMMC-7721，MHCC-97H，MHCC-97L，SK-HEP-1）在肝癌组织标本中验证miR-375与上PDHK1的表达相关性2 前期研究-miR-375与PDHK1的表达相关性分析基于前期结果，本项目的研究思路为：3 研究内容本课题的开展能够深入探讨microRNA作为一种调控肝癌细胞代谢重编程的新机制，并为寻找新的肝癌靶向治疗策略提供有利条件。基于肝癌细胞模型，进一步明确miR-375能够作为新的机制参与负调控关键酶PDHK1通过调控miR-375表达水平进一步验证miR-375/PDHK1通路在肝癌细胞代谢重编程过程中的作用。探讨miR-375作为肝癌治疗新靶点的可能性。4 研究拟采取的技术路线5 本项目的创新之处在肝癌细胞水平上系统全面的探讨miR-375在肿瘤细胞能量代谢中的作用及其分子机制将生物信息学分析技术