锌指蛋白ZFX在T1-2期直肠癌淋巴结转移中的作用及分子机制研究

如何判断早期直肠癌（T1-2期）是否发生淋巴结转移从而正确选择手术方式成为相关领域的研究热点。但是当前各种临床检查及病理指标均难以准确预测淋巴结转移状态。我们的前期研究表明，肿瘤芽殖和早期直肠癌发生淋巴结转移关系密切，并提示ZFX基因表达和早期直肠癌淋巴结转移相关。在此基础上，本项目拟对ZFX作用分子机制和临床意义进行深入研究：检测ZFX基因在直肠癌组织中的表达水平，并分析ZFX表达与直肠癌患者临床表型和预后的相关性；检测不同的结直肠癌细胞株中ZFX表达与上皮间质转化（epithelia-mensenchymal transition，EMT）相关标志分子表达的相关性，研究ZFX表达与直肠癌EMT的关系；从ZFX调控的信号通路与下游分子揭示其调控EMT和肿瘤转移的分子机制。本研究可能为直肠癌的转移复发和预后判断提供分子标志物，同时可能为相应的靶向治疗策略建立重要的分子靶点.

近年来研究已证实锌指蛋白X（ZFX）可作为转录因子在多种恶性肿瘤的发生发展中发挥着重要作用，但在结直肠癌（CRC）相关领域的研究却鲜有报道。本研究首先探讨了ZFX在CRC组织中的表达及其临床意义。通过临床大样本研究发现ZFX表达水平与CRC患者的淋巴结转移情况、远处转移情况及肿瘤TNM分期显著相关。进一步研究发现ZFX表达可作为预测CRC预后的独立危险因素。相关研究提示ZFX参与CRC发生发展过程。其次为了研究ZFX表达与EMT的关系，本研究分别从组织学水平、细胞学水平中验证发现ZFX mRNA表达与EMT过程中上皮分子标志物E-cadherin表达呈负相关关系，而与间质分子标志物N-cadherin、Vimentin表达呈正相关关系。提示ZFX分子可通过促进E-cadherin表达，而抑制N-cadherin、Vimentin表达来诱导调控EMT的发生。然后本研究对CRC细胞株的恶性生物学功能进行了研究。结果发现ZFX高表达可促进CRC细胞增殖，抑制细胞凋亡；此外还发现高表达ZFX细胞株的运动迁移能力较强。提示ZFX通过促进细胞增殖和运动，抑制凋亡参与肿瘤发生发展过程。为明确ZFX的作用机制，本研究利用基因芯片技术进行了交集差异基因的功能分析。KEGG通路富集显示，MAPK信号通路及癌症相关通路是ZFX参与CRC发生发展过程的两条关键通路。进一步通过蛋白水平的验证，我们发现敲减ZFX可通过上调p38并下调ErK影响MAPK通路，从而调控肿瘤细胞增殖及EMT过程。另一方面，我们对癌症相关通路中的凋亡相关分子进行了蛋白水平的验证，发现ZFX表达减少可下调MDM2同时上调p53、caspase3/9来调控肿瘤细胞的凋亡过程。而ZFX参与凋亡相关分子的调控也提示ZFX分子可能和肿瘤放疗敏感性密切相关，而这一领域可作为ZFX分子的新的研究内容。综上所述，本课题提示ZFX分子通过下调p38并上调ErK影响MAPK通路，从而调控肿瘤细胞增殖及EMT过程，可能是参与CRC发生发展的重要机制。