硫氧还蛋白1在结肠癌生长转移中S100P下游的功能研究

结肠癌是我国最常见的、发病率增长最快的恶性肿瘤之一。申请者前期研究证实，S100P蛋白在结肠癌生长和转移中起重要作用。利用shRNA慢病毒表达载体沉默S100P表达显著抑制结肠癌细胞体内外生长和转移。但S100P的下游分子通路仍未完全清楚。申请者已利用蛋白质组学技术筛选出其下游因子硫氧还蛋白1（thioredoxin 1，Trx-1）。在此基础上，本项目拟通过免疫组化方法分析结肠癌标本中Trx-1和S100P表达的相关性及与肿瘤恶性分化程度、转移及复发的关系；应用基因过表达和RNA干扰等技术，在细胞水平研究S100P对Trx-1表达的调控及Trx-1在结肠癌S100P下游因子中的作用，分析Trx-1在结肠癌生长和转移中的功能，并运用基因芯片方法探讨Trx-1的作用机制。本研究将阐明Trx-1在结肠癌生长转移中S100P下游的关键作用，从而为探索结肠癌的发病机制和寻找有效的治疗靶点奠定基础。

本课题通过研究硫氧还蛋白1（thioredoxin 1，Trx-1）在结直肠癌生长转移中S100P下游的作用，阐明S100P和Trx-1在结直肠癌生长转移中的功能及作用机制。研究发现；(1) S100P蛋白在结直肠癌标本中高表达，并与临床分期、淋巴结转移和复发相关； (2) Trx-1在结直肠癌标本中高表达，并与临床分期、淋巴结转移和患者生存期相关；(3)过表达S100P促进结直肠癌细胞生长和转移，并上调Trx-1表达，诱导上皮间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT）; 而过表达Trx-1可以部分逆转S100P表达下调导致的细胞侵袭抑制；(4)过表达Trx-1促进结直肠癌细的迁移侵袭以及裸鼠体内的肝转移，诱导EMT；(5)Trx-1特异性的抑制剂PX-12可以抑制结直肠癌细胞的迁移和侵袭； (6)利用慢病毒携带靶向Trx-1基因的shRNA，可以显著抑制结直肠癌细的迁移侵袭以及裸鼠体内的肝转移；(7)基因芯片结果分析显示S100A4为Trx-1下游可能的作用因子。过表达Trx-1可上调细胞S100A4表达，促进EMT；而抑制Trx-1下调S100A4表达，抑制EMT; siRNA下调S100A4表达同样可以抑制结直肠癌细胞的迁移和侵袭。这些结果为探索S100P和Trx-1在结直肠癌中的功能和和分子机制提供了新的思路，也为寻找结直肠癌有效的治疗靶点奠定基础。