羟基类固醇硫酸基转移酶（SULT2B1b）在人结直肠癌细胞增殖与凋亡中的作用及机制研究

Oxysterol sulfotransferase (SULT2B1b) and its product by sulftion, 25-hydroxycholesterol-3-sulfate (25HC3S) play an important role in lipid metabolism, inflammation and hepatic cell proliferation via regulating nuclear receptors liver X receptor alpha (LXRα) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) signaling pathway. However, there is still no reports about the effect and mechanisms of them in the occurrence and development of human colorectal carcinoma (CRC)。Some new researches demonstrated that nuclear receptors including LXRα and PPARγ signaling pathway play a crucial role in CRC cell proliferation and apoptosis. Moreover，our previous experiments showed that SULT2B1b expression in CRC tissues was significantly less than the normal mucosa beside CRC. These findings suggest that SULT2B1b play a crucial role in CRC cell proliferation and apoptosis. Therefore, in the present study, we will investigate the effect and mechanisms of SULT2B1b on cell proliferation and apoptosis in human CRC cell lines and mouse models, and further explore the role of LXRα and PPARγ in the process. These results will elucidate the effect and mechanisms of SULT2B1b on human CRC cell proliferation and apoptosis. The results also provide a novel target and idea for prevention and therapy for human colorectal cancer.

羟基类固醇硫酸基转移酶（SULT2B1b）及其硫酸化反应产物3-硫酸-25羟基胆固醇（25HC3S）通过调节核受体LXRα和PPARγ信号通路，在脂质代谢、炎症反应及肝细胞增殖过程中发挥重要作用。然而，它们在人结直肠癌发生发展中的作用及相关机制仍无报道。最新研究表明核受体LXRα与PPARγ信号通路在人结直肠癌细胞增殖与凋亡过程中起关键调节作用。而且，我们的预实验发现SULT2B1b在人结直肠癌组织中的表达显著低于癌旁正常黏膜组织，提示SULT2B1b在人结直肠癌细胞增殖与凋亡过程中具有一定作用。因此，本项目拟在小鼠动物模型及细胞分子水平研究SULT2B1b及其硫酸化对人结直肠癌细胞增殖与凋亡的影响，并深入探讨核受体LXRα与PPARγ在此过程中的作用及机制。本课题的研究将阐明SULT2B1b在人结直肠癌细胞增殖与凋亡中的作用及分子机制，并为人结直肠癌的防治提供新靶点及新思路。

本项目立项不久，我们就发现一篇与本项目研究内容与设计极其相似的SCI论著。为了防止重复研究以及时间、精力与经费的浪费，我们迅速对研究内容进行相应调整，将工作重点转为羟基类固醇硫酸基转移酶（SULT2B1b）在胃黏膜上皮细胞中增殖及肿瘤发生发展中的作用及机制研究。经过三年的努力，我们的研究进展顺利并取得一定成果。.首先，我们利用组织芯片（包括72例正常组织与相应癌组织，共144个点）、免疫组织化学及免疫印迹法证实SULT2B1b在人正常胃粘膜上皮细胞中的表达显著高于对于癌组织中。利用液相色谱-质谱分析法，发现胃肿瘤组织中氧化固醇含量明显高于正常胃粘膜上皮细胞，而且，胃癌患者胃液中氧化固醇含量也明显高于正常健康人胃液中的含量。紧接着，我们利用3-甲基胆蒽诱（3-MCA）导的方式建立小鼠胃肿瘤模型，而在SULT2B1b-/-敲基因小鼠中胃肿瘤发生率明显增高。随后，我们利用RNAseq技术分析发现SUL2B1b相关基因主要与胃粘膜上皮细胞发生发展、细胞通讯、细胞分化相关，可能参与RAS、MAPK、或PI3K/AKT等信号通路。利用腺病毒在人胃粘膜上皮细胞系（GES-1）中过表达SULT2B1b可加强PI3K/AKT信号通路，从而促进胃粘膜上皮细胞增殖与上皮形成；反之，SULT2B1b基因敲除可抑制PI3K/AKT信号通路、胃粘膜上皮细胞增殖与损伤修复等，并促进3-MCA诱导的上皮细胞恶性转变。综上所述，在人正常胃粘膜上皮细胞中存在较多SULT2B1b，可通过调节来自食物或胆固醇氧化所产生的氧化固醇含量，调节胃粘膜上皮细胞功能，在维持胃粘膜上皮完整性与抑制胃肿瘤发生过程中发挥重要作用。