Metformin通过上调hsa-miR-1306-3p抑制结肠腺癌细胞活性的研究

本研究聚焦于Metformin对结肠腺癌（COAD）的潜在抗癌机制，揭示其通过上调hsa-miR-1306-3p抑制FJX1表达，显著降低细胞活性，为COAD治疗提供新思路

　　Metformin作为一种广泛用于2型糖尿病治疗的药物，近年来因其潜在的抗癌特性受到关注。本研究通过生物信息学分析和实验验证，揭示了Metformin在结肠腺癌（COAD）中的作用机制，特别是其通过上调hsa-miR-1306-3p抑制FJX1表达，从而抑制COAD细胞活性的机制。这一发现为COAD的治疗提供了新的靶点和思路，具有重要的临床应用前景。研究结果发表在《Scientific Reports》上。研究中主要采用了生物信息学分析（包括RNA-seq和miRNA靶标预测）、细胞活性检测（WST实验）、qPCR定量分析以及双荧光素酶报告基因实验等技术方法。样本队列数据来源于TCGA和GEO数据库。

研究背景

结肠腺癌（Colorectal Adenocarcinoma, COAD）是全球癌症相关死亡的第二大原因，其早期症状不明显且治疗选择有限。研究表明，2型糖尿病治疗药物Metformin可能通过调节细胞活性和转移相关通路改善COAD患者的生存率。然而，目前对于Metformin在COAD不同肿瘤-淋巴结-转移（TNM）分期中的作用机制尚不清楚。为深入理解Metformin的抗癌潜力，研究团队通过生物信息学分析和实验验证，探索了其在COAD中的作用机制，特别是其对miRNA和靶基因的调控。

研究方法

研究团队首先通过生物信息学分析，从TCGA和GEO数据库中筛选出在COAD中差异表达的基因和miRNA。通过RNA-seq数据分析，确定了在COAD中高表达的基因FJX1（Four-jointed box kinase 1），并利用miRNA靶标预测工具（TargetScanHuman和miRDB）筛选出可能靶向FJX1的miRNA。最终，hsa-miR-1306-3p因其在COAD中的显著下调和与FJX1的互补结合能力被选为研究对象。随后，研究团队通过WST实验检测了Metformin对COAD细胞活性的影响，并利用qPCR技术分析了hsa-miR-1306-3p和FJX1的表达变化。此外，通过双荧光素酶报告基因实验验证了hsa-miR-1306-3p与FJX1的直接结合关系。

研究结果

1. Metformin抑制COAD细胞活性
   研究发现，Metformin（10 mM）处理显著降低了COAD细胞系（SW480、SW620和HCT116）的细胞活性，平均抑制率约为50%。这表明Metformin在不同TNM分期的COAD细胞中均具有抑制细胞活性的作用。
2. FJX1在COAD中的作用
   生物信息学分析显示，FJX1在COAD组织中高表达，并与患者预后不良相关。通过基因本体（Gene Ontology, GO）分析，FJX1被证实参与组织发育和细胞信号传导通路。
3. hsa-miR-1306-3p的调控作用
   研究发现，hsa-miR-1306-3p在COAD组织中显著下调，并与患者生存率呈负相关。通过序列比对和RNA杂交分析，证实hsa-miR-1306-3p与FJX1的3′非翻译区（3′UTR）具有高度互补性，其最小自由能（MFE）值为-25.3 kcal/mol，表明两者结合稳定。
4. Metformin上调hsa-miR-1306-3p并抑制FJX1表达
   qPCR结果显示，Metformin处理后，hsa-miR-1306-3p表达显著上调，而FJX1表达显著下调。双荧光素酶报告基因实验进一步证实，hsa-miR-1306-3p能够特异性结合FJX1的3′UTR，抑制其表达。

研究结论与讨论

本研究揭示了Metformin通过上调hsa-miR-1306-3p抑制FJX1表达，从而抑制COAD细胞活性的分子机制。这一发现不仅为Metformin作为COAD潜在治疗药物提供了新的理论依据，还为基于miRNA的靶向治疗提供了新的方向。研究结果强调了进一步探索Metformin在COAD不同分期中的作用机制的重要性，并指出其可能通过调节miRNA网络发挥抗癌作用。未来的研究应进一步验证hsa-miR-1306-3p/FJX1轴在体内模型中的作用，并探索其在临床治疗中的应用潜力。