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MiRNA对机体内蛋白质的表达发挥着重要的调控功能，其经典作用方式为:5种子区与靶基因3非编码区(untranslated region，UTR)互补配对发挥转录后抑制作用。然而，本实验室前期研究发现，miRNA还可以通过其非种子区直接调控靶基因的转录，形成对靶基因的转录和转录后水平的双重调节作用从而达到更有效和稳定的抑制作用，这不仅证实了miRNA双重调控分子机制的存在，并且提示该机制在疾病治疗中的巨大应用价值。基于此，本研究旨在继续拓展miRNA通过其种子区和非种子区序列联合发挥的双重调控分子机制及开展该机制在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中的应用研究。 我们首先通过一系列生物信息学筛选预测和体外实验验证，发现了调控NSCLC关键蛋白血红素加氧酶1(HO-1)的miR-1254。同时，不同浓度miR-1254对HO-1mRNA和蛋白不同步的调控能力提示此过程可能存在着双重调控作用。由此，我们对miR-1254的分子机制和生物学功能进行了深入研究。 在体外实验中，利用CRISPR/Cas9、染色质免疫共沉淀和双荧光素酶报告基因检测等技术发现:miR-1254既能够通过其种子区序列直接作用于HO-1mRNA的3UTR发挥转录后抑制作用，又能够通过其非种子区序列与HO-1的转录激活子TFAP2A mRNA的3UTR相结合发挥转录抑制作用。随后，采用流式细胞术、克隆形成等技术证实miR-1254可促进NSCLC细胞凋亡和抑制其增殖。 在体内实验中，首先在裸鼠皮下移植瘤上评价了miR-1254抗肿瘤的生物学功能。结果显示:与对照组（空载体-A549）相比，实验组(miR-1254过表达-A549)裸鼠的肿瘤体积和重量显著降低。进一步的基于34对人肺癌临床样本的分析发现，HO-1在肿瘤组织中呈现高表达的特征，且miR-1254和其表达显著负相关。 综上所述，本研究首次发现了miRNA的一种双重调控新机制，拓展了对miRNA非经典调控的认识。其次，首次发现miR-1254具有抑制NSCLC生长的作用，且miR-1254/TFAP2A/HO-1这条通路在NSCLC发病过程中可能发挥功能。这不仅为非小细胞肺癌治疗提供了新的思路和方法，而且miR-1254也有可能开发成新型抗肿瘤药物，具有一定的科学意义和潜在应用价值。