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摘要目的本研究旨在明确在H2O2作用下，miR-31-5p在口腔鳞状细胞癌细胞中的调控机制，寻找并证明miR-31-5p在口腔癌细胞中的下游靶点，以及发挥功能的分子机制。<br>　　方法利用生物信息学进行大数据分析，初步判断miR-31-5p在口腔肿瘤中的表达情况，进行克隆形成实验验证生信的结论。为了探索miR-31-5p在口腔肿瘤中发挥的具体机制，利用WGCNA分析头颈部鳞状细胞癌相关GEO数据集(GSE6631)，得到与肿瘤最相关的基因集，接下来对该基因集中的所有基因进行功能富集，明确在头颈部鳞状细胞癌中重要的生物学功能以及相关基因。同时利用TargetScan数据库预测miR-31-5p可能的靶基因并进行双荧光素酶报告基因实验验证该预测结果。免疫沉淀实验验证与AK2(腺苷酸激酶2)直接结合的蛋白AIF(凋亡诱导因子)。为了进一步证实miR-31-5p和AK2在口腔癌细胞中对AIF的调控关系，在抑制miR-31-5p或者过表达AK2的同时敲低AIF，观察克隆形成的变化情况。<br>　　结果对TCGA中头颈癌数据集进行分析，提示癌症组织中miR-31-5p的表达水平明显高于癌旁组织。克隆形成实验对生信分析的结论进行验证，发现转染miR-31-5pmimic的OSCC3细胞中克隆形成显著增加，而转染miR-31-5pinhibitor的OSCC3细胞的增殖往往比阴性对照细胞慢。临床相关性结果提示miR-31-5p在肿瘤分期和TNM分期中有较为明显的差异情况，进一步提示miR-31-5p在头颈癌发展过程中很可能发挥重要作用。对GSE6631数据集分析结果显示头颈癌相关基因富集到了内在凋亡信号通路、上皮细胞增殖、NAD/NADP结合活性等生物学功能。预测miR-31-5p的下游靶基因，并将预测到的基因与上述功能进行比对，结合生物学功能、细胞定位以及分子功能信息，最终选择AK2作为miR-31-5p可能的靶基因进行实验验证。双荧光素酶报告基因实验结果表明miR-31-5p直接靶向结合AK2的3''-UTR，并对AK2具有调控作用，能够降低其表达，从而促进口腔癌的进展过程。并且，我们发现在H2O2条件下miR-31-5p表达明显降低，而H2O2同时可以促进AK2的表达，进而抑制肿瘤细胞的增殖过程。在H2O2处理下，加入miR-31-5p或者敲低AK2都可以有效减少肿瘤细胞的凋亡过程。H2O2刺激时，miR-31-5p的表达降低，但是可以增加AK2和AIF的相互作用，进而促进OSCC3细胞死亡。而在H2O2刺激条件下在OSCC3细胞中过表达miR-31-5p，会减弱AK2与AIF的结合。针对于miR-31-5p调控AIF的回复实验以及AK2调控AIF的回复实验均能观察到克隆形成的表型回复，说明AIF是miR-31-5p和AK2调控信号的下游分子。<br>　　结论我们的研究结果提示miR-31-5p/AK2/AIF信号轴在氧化应激条件下对口腔癌的发生发展具有重要调控作用，为口腔癌的靶向治疗提供了另一种潜在的治疗机制。