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低氧环境是肿瘤生成和快速生长过程中的重要特征。肿瘤细胞会发生一些重大生理过程的变化以适应低氧环境,这些变化包括血管生成、减缓增殖及改变代谢。本实验室已经在前期实验中证明了miRNA在调节低氧诱导的肿瘤血管生成中起重要作用,但还不清楚miRNA是否在低氧诱导的肿瘤细胞增殖减缓和代谢变化中起作用。本文研究miRNA对低氧情况下肿瘤细胞增殖的影响及其机理。MiRNA是由20 ~ 24个核苷酸组成的非编码小RNA,可以通过与目标基因mRNA 3’UTR上的靶点结合,介导mRNA的降解或阻碍mRNA的翻译,从而导致目标蛋白表达水平的下降。近十年来,研究者发现miRNA在胚胎发育及细胞的增殖、分化和凋亡等生理过程中发挥着极其重要的功能。关于miRNA在肿瘤生成过程中尤其是低氧情况下的功能是目前的研究热点。本研究以鼻咽癌细胞为模型,用DFOM模拟低氧环境,通过分析miRNA芯片和cDNA芯片结果,发现在低氧后表达上调的的miRNA和表达下调的cyclin D1之间可能存在反向相关关系。通过MTT实验发现低氧后细胞增殖减缓及过表达的miR-188-5p能抑制细胞增殖。通过RT-PCR和western blotting发现过表达的miR-188-5p能抑制cyclin D1 mRNA水平和蛋白水平的表达。用靶点预测软件发现在cyclin D1 mRNA 3’UTR上有3个潜在的miR-188-5p结合位点。通过荧光素酶报告载体实验验证miR-188-5p能与其中一个靶点结合,抑制荧光素酶基因的表达。本研究证明,低氧后上调表达的miRNA miR-188-5p能通过与cyclin D1基因mRNA 3’UTR上的靶点结合,在mRNA水平和蛋白水平抑制cyclin D1的表达,阻碍细胞周期的进行,从而抑制肿瘤细胞的增殖。这可能是肿瘤细胞适应低氧环境的机制之一。