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研究背景:尤文肉瘤(Ewing’s sarcoma, ES)是儿童和青少年第二大常见的恶性原发性骨肿瘤,以小圆形低分化细胞恶性增殖为特征。约80%患者于20岁左右发病。尽管治疗手段不断更新,但是该病的5年生存率却一直不理想。尤其是对于伴发肿瘤转移的患者,其生存率低于30%,而这一数据在过去的30年期间一直没有变化。因此,较好的了解其发生发展的机制将有助于我们寻找新型的诊断及治疗方案。微小RNA(microRNAs, miRNAs)是一类约由22个核苷酸分子构成的单股短链状非编码小分子RNA片段,通过与靶基因3’-UTR区完全或者不完全配对,其在转录后水平调控多种靶基因的表达,从而在多个生物进程(如细胞增殖、分化、信号通路的转导、凋亡及代谢)中均发挥重要的作用。let-7家族是研究较多的miRNA之一,已报告其成员可同时作为癌基因或抑癌基因在若干肿瘤中起作用,但详细机制尚不清楚。研究目的:本课题研究let-7a在尤文肉瘤发生发展中的作用和机制,并实验其应用于尤文肉瘤治疗的可能性。方法:我们首先利用stem-loop RT-PCR法检测let-7a在8对尤文肉瘤组织及其细胞中的表达;分别运用CCK8法、细胞流式技术、细胞划痕实验以及transwell实验,检测细胞增殖、周期、凋亡、迁移及侵袭的变化;通过进一步的生物信息学靶基因的预测let-7a的靶基因,并运用双萤光报告以及Western Blotting实验验证;最后,运用NOD/SCID免疫缺陷小鼠构建尤文肉瘤荷瘤小鼠模型,进一步分析let-7a是否具有潜在的治疗应用价值,多点注射let-7a mimic观察其对瘤块生长的影响。结果:RT-PCR结果显示,显示let-7a在尤文肉瘤组织中呈明显表达下调的趋势,同时A673、SK-ES-1以及RD-ES细胞中let-7a的表达明显低于人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells, MSC),提示let-7a可能在尤文肉瘤发生发展中发挥抑癌基因的功能;细胞生物学功能实验结果提示,恢复细胞中let-7a表达能够明显抑制尤文肉瘤细胞的增殖及侵袭,同时促进肿瘤细胞的凋亡,中止肿瘤细胞的周期进程,证明let-7a能够逆转尤文肉瘤细胞的恶性生物学表型;通过生物信息学实验验证,我们发现let-7a可能通过抑制周期依赖蛋白激酶-6(cyclin-dependent kinase6, CDK6)的mRNA及蛋白表达,发挥其抑癌功能;磷酸化视网膜母细胞瘤基因(phosphor-retinoblastoma, p-Rb)是CDK6的重要下游因子,介导了CDK6对细胞周期G1/S转化调控,我们检测了其下游Rb以及p-Rb的蛋白表达变化,结果证明过表达let-7a可以明显抑制其下游p-Rb的水平,但是对总Rb没有影响,与敲低靶基因CDK6的结果一致,说明let-7a可通过调节尤文肉瘤细胞中CDK6/p-Rb的水平参与调节细胞生物学功能;通过进一步的rescue试验证明,恢复转染了let-7a的ES细胞中CDK6的表达能够部分逆转let-7a对ES细胞的抑制作用,表明let-7a通过直接靶向CDK6介导抑癌作用;最后,在尤文肉瘤荷瘤小鼠模型中我们发现,过表达let-7a可明显地抑制肿瘤的生长,同时靶基因的表达明显下调。结论:let-7a在尤文肉瘤中表达下调且通过靶向CDK6担当抑癌基因,这将为let-7a用于尤文肉瘤的诊断和治疗奠定了生物学基础。