Paget提出的“种子和土壤”理论认为只有在合适的环境下肿瘤细胞才能生长并发生转移。由于肿瘤细胞可以无限增殖，代谢旺盛且偏好于无氧糖酵解等特性，往往会导致肿瘤微环境缺氧，营养供应不足。肿瘤细胞通过上调缺氧诱导因子(hypoxiainducible factors，HIFs)等基因表达的改变，诱导新生血管、淋巴管形成等途径构建新的营养代谢网络，藉此继续生长并向远端转移。如果改变肿瘤的微环境因素，肿瘤的生长就会受到抑制。　　 miRNA是一类长约22nt的小分子非编码RNA，主要参与基因转录后调控。miRNA广泛参与基因调控网络，如果失调会导致其调控网络的异常，从而赋予细胞诸如无限增殖、抵抗凋亡、侵袭转移、促血管生成等恶性表型。大量实验表明，miRNA在多种肿瘤组织中异常表达。深入探讨肿瘤微环境中miRNA的表达调控机制，对于理解肿瘤发生和寻找肿瘤诊断、治疗的新靶点具有重要意义。　　 在与本研究相关的早期实验中，我们借助于mIRNA芯片在培养于不同缺氧状态下的结直肠癌细胞系中筛选出了表达水平发生改变的miR—15—16簇。经过一系列体内体外实验中我们发现肿瘤的缺氧微环境能够下调miR—15—16簇表达，使其靶基因成纤维细胞生长因子—2(fibroblast growth factor—2，FGF2)失去转录后抑制调控，进而促进肿瘤的新生血管生成和远端转移。但是我们对肿瘤缺氧微环境对miR—15—16簇具体的转录调控机制仍然知之甚少。为此，本课题围绕肿瘤缺氧微环境中miR—15—16簇的转录调控进行了以下三个部分的工作：　　 在第一章里，我们对miR—15—16簇所在基因近侧调控区域进行了初步分析。我们首先使用5’RACE PCR和套式PCR技术扩增出了含有miR—15—16簇转录起始位点(transcription initiation site，TSS)的DNA序列，并构建了5个系列截短片段的荧光素酶表达载体，分析转录起始位点至上游1998bp区域片段的基本启动子活性。结果提示miR—15—16簇启动子—750至—250bp的区域内可能存在两处缺氧诱导miR—15—16簇表达下调的关键功能区域。我们随后使用MAPPER Search Engine软件对miR—15—16簇启动子区(—750至—250bp)进行搜索，找到两个在缺氧条件下激活的Myc/Max异源二聚体的结合位点(BS1，—719至—709bp；BS2，—478至—468bp)。　　 在第二章里，我们分析证明了缺氧条件下原癌基因c—Myc与BS1、BS2特异性结合抑制miR—15—16簇表达。我们首先通过体内体外实验证明缺氧环境会激活并上调c—Myc。然后使用染色质免疫共沉淀技术分析了c—Myc与BS1、BS2的结合活性。最后使用c—Myc siRNA转染缺氧处理细胞，证明了缺氧条件下c—Myc抑制miR—15—16簇表达。　　 在第三章里，我们结合前期实验结果，检测并分析了c—Myc、FGF2和miR—15—16簇在实体瘤中的联合调节作用。结果显示缺氧将导致c—Myc或FGF2表达上调，而miR—15—16簇表达将受到抑制。　　 以上这些研究结果表明，肿瘤的缺氧微环境能够激活并上调原癌基因c—Myc，后者能够抑制miR—15—16簇在实体瘤中表达，导致其靶基因FGF2失去转录后水平的调控，从而促进肿瘤新生血管的形成和向远端转移。我们的这项研究对于深入理解肿瘤微环境及肿瘤发生机制，寻找肿瘤早期诊断和临床治疗的新靶点具有重要意义。