STAT3/miR-130b-3p/MBNL1 feedback loop regulated by mTORC1 signaling promotes angiogenesis and tumor growth《 Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 》(IF=12.658)





背景：异常激活的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1（mTORC1）在肿瘤血管生成中起着至关重要的作用，但其确切的机制尚不清楚。

方法：采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测mToRC1激活细胞和对照细胞micro-RNA-130b-3p的表达。通过分析公开的数据库和内部头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）组织，评估miR-130b-3p水平及其与mTORC1活性的相关性。通过试管形成实验、鸡绒毛尿囊膜实验、细胞系衍生的异种移植模型和HNSCC患者衍生的异种移植（PDX）模型，检测了miR-130b-3p在mTORC1介导的血管生成和肿瘤生长中的作用。通过生物信息学分析、qRT-PCR、western blot、免疫荧光、荧光素酶报告分析和染色质免疫沉淀分析，研究信号转换器和转录激活因子3（STAT3）、miR-130b-3p和肌盲样蛋白1（MBNL1）之间的调控机制。

结果：miR-130b-3p水平升高，提高了mTORC1激活细胞在体内外的血管生成和致瘤能力。STAT3是mTORC1的下游载体，通过直接结合miR-130b基因的启动子反转录激活miR-130b-3p。MBNL1被认为是miR-130b-3p的直接靶点。MBNL1缺失挽救了miR-130b-3p抑制导致的受损血管生成和肿瘤生长。在多种癌症中，miR-130b-3p水平显著上调，并与mTORC1信号通路呈正相关。miR-130b-3p抑制减弱了HNSCC PDX模型中的肿瘤血管生成和生长。MBNL1反馈抑制了mTORC1激活的细胞中STAT3的激活。

结论：STAT3/miR-130b-3p/MBNL1 反馈回路在mTORC1 介导的血管生成和肿瘤进展中起着至关重要的作用。该途径可针对mTORC1相关癌症的治疗干预。




因为TSC1/TSC2复合物是mTORC1信号传导的主要抑制因子，而过度活化的 mTORC1是TSC疾病中肿瘤形成的主要原因，所以Tsc1 - / -或Tsc2 - / - MEF和TSC 样本是研究mTORC1信号。

在研究团队之前的研究中，与Tsc2 + / + MEF（倍数变化> 2）相比，在Tsc2 - / - MEF中发现了51个差异表达的miRNA。

为了检查mTORC1 下游的有效功能性miRNA，使用上述51种miRNA和在TSC患者血清中异常表达的miRNA进行了维恩分析。

筛选了两个miRNAs，包括miR-130b-3p和miR-199a-5p，与相应的对照组细胞相比，Tsc1- 或Tsc2- 缺失的MEF中miR-130b-3p水平显著升高，miR-199a-5p水平下调，并且它们的水平被mTORC1抑制逆转用雷帕霉素处理。

研究团队选择miR-130b-3p进行进一步研究，因为其表达变化的程度大于miR-199a-5p。

异常激活的mTORC1在肿瘤血管生成中起着至关重要的作用。


为了进一步探索这一点，研究团队用RIP、ChIP等技术进行分子调控机制研究。研究STAT3、miR-130b-3p和MBNL1之间的调控机制。








采用抗AGO2或IgG抗体进行RIP检测，采用qRT-PCR检测Tsc2−/−或−中miR-130b-3p和MBNL1的富集情况，以评估在表达miR-130-b-3p的慢病毒或对照慢病毒感染的Tsc2+/+mef中MBNL1的富集情况。

上述研究表明MBNL1是miR-130b-3p的直接下游靶点异常激活的mTORC1通过调节STAT3/miR-130b-3p/MBNL1反馈回路，促进血管生成和肿瘤生长。

有助于阐明mTORC1信号失调驱动肿瘤血管生成的分子机制，表明STAT3/miR-130b-3p/MBNL1环信号通路中的成分可能靶向mTORC1相关肿瘤的治疗。




作者使用伯信生物明星产品RIP试剂盒进行了上述分子互作调控机制的研究。




原文链接：https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-022-02513-z