高分文章揭示miRNA最新調控機制

隨著非編碼RNA研究成果的不斷涌現，要發(fā)高分文章就需要尋找新的模型、研究最新的機制。目前 lncRNA染色質調控和ceRNA機制的研究比較成熟，然而其作為miRNA cluster前體在腫瘤及耐藥上的作用研究還比較少。近日（10月16），范德堡大學的研究者在Nature Medicine（IF=29.8）上以“l(fā)ncRNA MIR100HG-derived miR-100 and miR-125b mediate cetuximab resistance via Wnt/β-catenin signaling”為題，報道了lncRNA作為miRNA cluster前體，誘導癌癥耐西妥昔單抗（cetuximab）的新機制。

亮點：

1、首次發(fā)現lncRNA MIR100HG 及其衍生的miR-100, miR-125b在藥物耐藥中的作用。

2、miR-100 和miR-125b cluster的協(xié)同耐藥作用。

3、GATA6和MIR100HG/ miR-125b的負調控回路。

研究思路：

1、3D細胞培養(yǎng)構建耐藥細胞模型：作者使用3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)將cetuximab敏感的結直腸癌細胞連續(xù)4個月暴露在cetuximab中，獲得耐藥細胞。

2、篩查耐藥相關基因：作者對耐藥和非耐藥CRC細胞進行全外顯子測序、全轉錄組測序和small RNA 測序，最后發(fā)現lnc MIR100HG、mir - 100和mir - 125b在耐藥細胞中上調。作者發(fā)現lnc MIR100HG是mir - 100和mir - 125b的宿主機因， 隨后利用qPCR、 FISH、TCGA數據庫和不同耐藥程度細胞檢測表達，驗證這幾基因在耐藥中上調。

3、miR-100 和 miR-125b 協(xié)同耐藥功能研究： 通過慢病毒過表達miR-100、miR-125b及它們雙順反子，通過對應的spongs 消減；然后檢測克隆數、利用免疫熒光檢測生長和凋亡marker、動物實驗驗證腫瘤大小和重量。結果發(fā)現雙順反子促耐藥細胞生存能力最強，證明兩個miRNA的協(xié)同耐藥作用。

4、miR-100 和miR-125b 耐藥機制研究：預測miRNA的靶基因，通過熒光素酶報告基因實驗等證明wnt的幾個抑制劑可作為miR-100 或miR-125b的靶基因，同時通過免疫熒光、qPCR和動物實驗驗證miR-100 或miR-125b通過wnt 通路調控耐藥。

5、調控miR-100 和miR-125b的機制：為研究miR-100 和miR-125b上調的原因，首先尋找宿主基因lnc MIR100HG啟動子上的轉錄因子。通過wb、免疫熒光和免疫組化證明轉錄因子GATA6在耐藥細胞中下調；通過熒光素酶報告基因實驗、敲除等實驗證明GATA6抑制lnc MIR100HG啟動活性。同時，作者發(fā)現 GATA6 具miR-125b結合位點，通過熒光素酶報告基因實驗及過表達/敲除實驗證明它們的負調控。從而證明GATA6和MIR100HG/ miR-125b的負調控回路。

6、臨床樣本驗證cetuximab治療結直腸癌耐藥后MIR100HG、miR-100和miR-125b上調。