1. 研究目的与意义
microRNA（miRNA）是一类由19-24个核苷酸组成，在进化上高度保守的非编码小RNA，其种子区域通常与靶mRNA相结合来介导基因的表达，在转录后水平对基因表达起到重要的调节作用[1]。研究发现超过60％的人类蛋白质编码基因受到miRNA调节，miRNA在细胞增生分化与凋亡、免疫调节、肿瘤发生、胚胎发育和生物标记物等领域发挥着广泛的生物学作用[2]，通过调控人体内miRNA的表达水平进而达到营养状况检测、疾病防控及治疗等目的已成为研究的热点。具体来说，将miRNA的表达水平作为营养指标的生物标记物[3]，或利用营养元素诱导特异性miRNA表达用于疾病防治，这些研究方向都可能具有潜在的巨大开发和利用价值。
食物可为我们提供碳水化合物、脂肪、氨基酸、维生素等等各种营养物质，通过饮食摄入的这些营养素可以直接或间接地调节人体的各项生理功能。然而，引人注目的是，近几年人们发现，植物miRNA不仅仅可以作为内源性调控因子在植物细胞中发挥各种调节作用，甚至可以发生跨物种调控的现象[4]。植物miRNA的特殊作用机制使其有潜在的可能性作为一种新型营养素来调控癌症在内的各类疾病。
最近的研究发现植物miR168a能够通过饮食摄入被肠道吸收并调节人类基因LDLRAP1以干预体内脂质代谢过程[5]。在接下来的几年中，已经发表了关于植物miRNA是否可以通过饮食摄入存在于哺乳动物循环系统中的多篇报道。最近，另一个研究团队发现植物miR159在不同阶段的乳腺癌患者中呈不同水平的表达，研究发现其可以靶向基因TCF7来抑制乳腺癌的生长。这是首例发现植物miRNA能够通过跨物种调控的方式降低癌症的发展[6]，这让我们意识到了植物miRNA在人类饮食中的重要性，其可能作为一种新型营养素调控人类疾病的发生。
2. 研究内容和预期目标
2.1研究内容：
1.植物miR159a对CACO2细胞增殖影响的研究。
（1）MTT法检测25nM、50nM及100nM浓度下miR159a对CACO2细胞24h、48h及72h的细胞增殖影响。
3. 国内外研究现状
miRNA是一类新发现的小分子，广泛参与肿瘤发生发展过程,已成为当今研究的热点 ,miRNA的发现在科学界引起了巨大反响，并且miRNA在结直肠癌领域的机制研究仍在继续[7]。miRNA在结直肠癌发生发展过程中起到了重要作用。很多研究报道miRNA与肿瘤的诊断,预后和化疗敏感性都有着密切关系。
研究显示,miRNA可作为结直肠癌早期诊断的标志物及在结直肠癌各个阶段的指导用药[8]。进一步的研究证实了这些发现,最重要的是,确定这些结论是否能够为临床治疗提供有效的信息。另外,研究发现miRNA具有潜在的治疗作用。未来更多的研究将会探索miRNA对结直肠癌的治疗策略,例如 miRNA传递进入细胞的机制,加强miRNA与mRNA的绑定和内源性miRNA的绑定[9]。未来的研究必然会更透彻的理解miRNA的生物学机制,提高miRNA在结直肠癌诊断,预后和化疗敏感性上的精确度。研究肿瘤组织中存在的具有特征性的miRNA表达谱[10],可能成为对恶性肿瘤早期诊断、治疗及预后评估的重要手段。
目前,无论是单纯的生物实验方法还是生物信息学方法,对于miRNA的研究都有优缺点，生物信息学分析得到的结果还需进一步的生物学实验验证,若能够充分把计算机、生物信息学等预测方法和生物学实验方法相互补充和有机结合[11],不但能够减少miRNA靶基因寻找的盲目性,节约实验成本,而且可以使人们能够更有针对性地研究感兴趣的miRNA[12],更加准确地阐明其在生命活动中的功能和意义。
4. 计划与进度安排
2022年1月1日-2022年1月18日：开题报告，确定实验题目，查阅相关文献，进行实验准备。
2022年2月25日-2022年2月28日：初步了解植物miR159a对CACO2结肠癌细胞增殖与凋亡相关研究方案，以及熟悉方案中所涉及的方法及仪器的使用。
2022年3月1日-2022年3月6日：熟练掌握细胞培养试验和及相关实验操作技能，通过预实验进一步确定实验方案。
5. 参考文献
[1] K. D. Taganov, M. P. Boldin, K. J. Changand D. Baltimore,Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2006, 103, 12481–12486.
[2] 杨庚, 李昱, 贺亚峰. miRNA-19a对结肠癌LoVo细胞生物学特性影响的机制研究[J]. 国际检验医学杂志, 2018, 39(5).
[3] L, Prezandrade M, Mirandaros J. TheEmerging Role of MicroRNAs in the Regulation of Gene Expression byNutrients[J]. Journal of Nutrigenetics amp; Nutrigenomics, 2013, 6(1):16.
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