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过量的紫外线作用于皮肤基底细胞会诱发DNA损伤,引起原癌基因异常表达或抑癌基因突变,从而导致细胞周期失控,凋亡受阻,继而发生细胞形态改变和永生化,进一步导致恶性肿瘤发生。伴随着全球工业化和臭氧层的破坏,紫外线(UV)照射量逐渐增加,基底细胞癌的发病率逐年上升,但目前临床治疗方法仍存在许多弊端,所以,从紫外线诱发基底细胞癌的分子机制方面着手探索开发一种新的诊断防治方法是我们的研究目标。在紫外线诱导的DNA损伤和细胞凋亡调控分子网络中,处于核心位置的要数抑癌基因p53和原癌基因Bcl-2家族,二者也是导致基底细胞癌发生的关键分子。作为p53细胞调控网络的一个重要成员,miR-34a不但受p53的直接调控,还能够作用于某些p53活性调节基因,进而参与p53通路的反馈调节,并且多项研究均表明miR-34a在肿瘤发生过程中发挥重要作用,这些作用主要通过影响其靶分子来实现的。核基质结合蛋白SATB1则与Bcl-2的表达和功能的发挥存在紧密联系,并且综合以往的研究以及我们实验室的前期工作可以看出,SATB1广泛影响并参与了小至癌基因的表达以及细胞凋亡大至肿瘤转移等一系列癌症迁移的过程。故我们推测miR-34a与SATB1均与紫外线诱发的基底细胞癌相关,并且二者可能存在相互作用关系。为了考察miR-34a与SATB1在紫外线所诱发的基底细胞癌中的功能和作用机制,本研究首先收集了多例基底细胞癌临床样本,采用Real-time PCR和免疫组化的方法分别从mRNA水平和蛋白水平检测发现SATB1相对于正常对照组在基底细胞癌样本中表达明显上升,miR-34a表达水平则有所下降。随后在细胞水平上又选取了目前普遍认可的基底细胞癌细胞A431作为模型,借助流式细胞术,MTT法以及trans-well等手段证明miR-34a与SATB1对于基底细胞癌细胞的浸润有影响应明确。接着我们选取紫外线为刺激方式照射正常基底细胞模型Hacat,照射前对细胞分别进行过表达和干扰miR-34a与SATB1,发现SATB1可以加剧紫外线引发的DNA损伤程度并能够降低紫外线作用下细胞的存活率,与之相反miR-34a可以减缓紫外线对正常基底细胞Hacat造成的不良影响。为了深入解析二者对于皮肤细胞在紫外线作用下所表现出的相反作用的机制,我们先用生物信息学的方法预测发现SATB1是(?)niR-34a的靶基因,随后借助双荧光素酶报告基因系统,Real-time PCR和Western blotting的方法验证了miR-34a通过靶向结合于SATB13’UTR区的种子序列而抑制该基因的表达,从而实现对SATB1功能的反向调节。同时,我们发现SATB1也可以上调miR-34a的表达,随后我们利用报告基因系统以及序列删除和突变技术结合染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation, ChIP)和EMSA实验确定pri-miR-34a的启动子区域256-579nt能够被SATB1激活,而其中AT富含片段对于二者的识别和结合是必须的。而过量的紫外线刺激能够增强SATB1特异性识别并结合miR-34a启动子256-579nt序列的能力,进而实现对1miR-34a的上调。由此证实miR-34a和SATB1可以形成反馈作用环路,该环路在紫外线诱发的基底细胞癌的发生中发挥着一定的功能,例如影响皮肤基底癌细胞的增殖及浸润。本研究首次阐明了SATB1与miR-34a之间存在反馈调控环路,该环路在紫外线诱发的基底细胞癌的发生中发挥着一定的功能,为基底细胞癌的临床诊断与防治提供了新的线索。