肺癌是全球范围内造成死亡的第五大癌症，其在发展中国家的发病率和死亡率仍然随着增长的吸烟率迅速增加。肿瘤干细胞（CSCs）已被证明与导致癌症维持和扩散，以及导致治疗失败的化疗抗性相关。因此，肿瘤干细胞已被广泛认为是癌症治疗的靶标。近日解放军第一一七医院的陈清勇教授和阎厉教授领衔的团队对肺癌肿瘤干细胞（CSCs）中潜在的致癌分子机制进行了深入探讨。

研究人员采用免疫磁珠分选（MACS）从A549细胞中分选出CD133+和CD133-细胞亚群。比较了CD133+和CD133-细胞之间成球和克隆，增殖，迁移，侵袭的能力，以及药物敏感性。研究人员进一步比较分析了CD133+和CD133-细胞亚群之间的microRNA（miRNA）表达谱并鉴定差异表达miRNAs。之后，采用生物信息学方法预测差异表达miRNA的靶基因并进行富集分析。此外，研究人员还探索了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路和CSC特性相关信号通路，并可视化的呈现竞争内源性RNA（ceRNA），miRNA，以及靶基因间的调控网络。实验发现，CD133+亚群比CD133-亚群表现出更强的致癌潜力。

概况的说，芯片实验分析获得了14个差异表达的miRNAs，它们富集于119个通路中，包括5个上调的miRNAs（hsa-miR-23b-3p，-23a-3p，-15b-5p，-24-3p，和-4734）和9个下调的miRNAs（hsa-miR-1246，-30b-5p，-5096，-6510-5p，-7110-5p，-7641，-3197，-7108-5p，和-6791-5p）。对于mTOR信号通路，8个差异表达的miRNAs（hsa-miR-23b-3p，-23a-3p，-15b-5p，-24-3p，-4734，-1246，-7641，和-3197）和39个靶基因（如AKT1，AKT2，PIK3CB，PIK3CG，PIK3R1，PIK3CA，和PIK3CD），以及一些ceRNA参与其中。此外，对于CSC特性相关信号通路，6个miRNAs（hsa-miR-1246，-15b-5p，-30b-5p，-3197，-4734，和-7110-5p）通过调控108个靶基因（例如DVL1，DVL3，WNT3A，和WNT5A）显著富集于Hedgehog，Notch，和Wnt信号通路。mTOR和CSC特性相关信号通路可能是CD133+ A549细胞中重要的致癌分子机制。

本研究中的miRNA表达谱芯片分析由联川生物协助完成

参考文献：

Chen QY, et al. (2015) Identification of carcinogenic potential-associated molecular mechanisms in CD133+ A549 cells based on microRNA profiles. Tumor Biol. DOI 10.1007/s13277-015-3675-9