肿瘤抑制基因XAF1治疗肿瘤转移的作用及机制研究

肿瘤转移仍然是肿瘤治疗的难题。最新发现，凋亡抑制蛋白XIAP和survivn能够直接促进肿瘤的转移，成为肿瘤转移治疗的新靶标。XAF1是一个新鉴定的、与XIAP相互作用的基因，具有肿瘤抑制基因功能。我们的前期研究证实，应用腺病毒载体介导XAF1基因能够抑制消化道（胃、肠、肝脏和胰腺）肿瘤的生长和诱导肿瘤细胞的凋亡，并伴随内、外源性凋亡相关蛋白的裂解和释放及XIAP和survivn的下调；XAF1通过上调死亡受体DR4和DR5基因的表达，而增强TRAIL治疗肿瘤的疗效和逆转肿瘤对TRAIL的耐药。在已有研究的基础上，我们拟进一步深入研究XAF1基因对结肠癌转移的抑制作用及其机制；探索XAF1基因联合TRAIL治疗结肠癌肝转移的可能性和安全性，从而为晚期转移复发的结肠癌提供一个新的治疗手段。本项目的完成有助于为肿瘤转移提供一个新的治疗方法和策略。

研究背景：XAF1是一个新的肿瘤抑制基因，能够抑制胃肠道肿瘤的生长。但XAF1能够抑制肿瘤的转移缺乏研究。研究内容：研究了XAF1抑制胃肠肿瘤侵袭和转移的作用及其机制。主要研究成果：我们首先建立了稳定高表达XAF1的高转移性胃癌MKN28-Met/XAF1和肠癌细胞HCT116/XAF1稳定细胞株。发现稳定高表达XAF1显著减少了胃肠癌细胞的迁移、侵袭和转移能力；XAF1高表达的胃肠癌细胞细胞株中的E-Cadherin表达升高，而Snail表达降低，表明恢复XAF1表达，逆转了胃肠癌细胞的上皮细胞-基质细胞转化，从而抑制了细胞的侵袭和转移。. 我们发现注射MKN28-Met/XAF1细胞和HCT116/XAF1细胞的小鼠形成的肿瘤的数量显著低于对照细胞; 形成的肿瘤体积显著低于对照细胞，表明高表达XAF1抑制了胃癌和结肠癌细胞肺转移瘤的形成。XAF1高表达显著降低了肿瘤细胞中转移相关基因KIA1199、MTA1、WNT-5A及EMT相关基因Snail、Vimentin、TGF-β等表达。我们进一步调查了XAF1抑制转移和EMT的机制。我们发现，在XAF1处理的胃癌细胞，Snail mRNA的表达并没有显著下降，但Western Blot显示，Snail 蛋白表达显著下降，提示XAF1是通过翻译后的机制降解Snail。应用乙酰化酶特异性抑制剂，显著抑制了XAF1对Snail的降解作用，减轻了XAF1对细胞迁移和侵袭的作用。我们正在进一步研究XAF1降解Snail的乙酰化酶作用底物。相关内容已经在美国胃肠病年会（DDW）上墙报交流，并已经整理成文，投寄到Cancer 杂志。.另外，我们也开展了XAF1对肝癌生长的影响。我们发现，XAF1在肝癌细胞和肝癌组织的表达显著低于正常肝组织。恢复XAF1的表达能够抑制肝癌细胞的增值；XAF1能够激活内源性和外源性凋亡通路而诱导凋亡。进一步研究发现，XAF1能够抑制VEGF的表达，抑制肿瘤体内的血管生成。而且，XAF1在体内能够抑制肝癌移植瘤的生长。相关内容已经发表在Oncotarget上。.结论和科学意义：本项目证明了XAF1通过抑制肿瘤细胞EMT而明显抑制胃癌和结肠癌细胞的侵袭和转移， 通过抑制血管生成而抑制肝癌的生长。XAF是一个新的抑制肿瘤生长和转移的靶基因，从而为肿瘤的治疗提供了新靶标。