CTHRC1通过上皮间质转化参与结直肠癌侵袭转移的机制研究

胶原三股螺旋重复蛋白1 (Collagen triple helix repeat containing 1，CTHRC1)与黑色素瘤的侵袭转移密切相关。然而，其在结直肠癌发生发展中的作用尚不清楚。我们的预实验显示CTHRC1在有转移结直肠癌组织中高表达，过表达CTHRC1的结直肠癌细胞转移侵袭能力明显增强。CTHRC1可能通过对Smad复合体的调控，参与转化生长因子β（TGFβ）诱导的上皮细胞间质转化（EMT），促进结直肠癌的侵袭转移。本研究拟运用基因过表达和RNAi技术，研究CTHRC1通过EMT对结直肠癌侵袭转移的影响；通过定量PCR、Western Blot、免疫组化、TGFβ／Smad特异的荧光报告质粒系统，分析CTHRC1与TGFβ信号通路的关联，进一步探讨CTHRC1参与结直肠癌侵袭转移的分子机制，为结直肠癌的诊治带来新的靶点。

目的：探索胶原三股螺旋重复蛋白1（Collagen triple helix repeat containing 1, CTHRC1)在结直肠癌发生发展中的作用及相关机制。方法：运用基因过表达和RNAi技术，研究CHTRC1通过EMT对结直肠癌侵袭转移的影响；通过定量PCR、Western Blot、免疫组化、TGF-β/Smad特异的荧光报告质粒系统，分析CTHRC1与TGF-β信号通路的关联，进一步探讨CTHRC1参与结直肠癌侵袭转移的分子机制。结果：⑴ 7种人结直肠癌细胞株中5种细胞株相对高表达CTHRC1基因。过表达CTHRC1基因的DLD-1细胞增殖、迁移和侵袭能力增强。形态学观察发现过表达CTHRC1基因后，DLD-1细胞由立方或多边形上皮样转变为梭形细胞纤维细胞样，细胞分散排列，细胞间粘附降低，肿瘤细胞发生EMT改变。Realtime RT-PCR和Western blot结果显示，转染CTHRC1基因后上皮标记物（E-cadherin、cytokeratin）表达下调，而间质标记物（N-cadherin、Vimentin、Fibronectin）表达上调。⑵ TGF-β处理的HCT-8细胞与细胞外基质的粘附增加，细胞侵袭能力增强，且细胞间粘附下降，呈现间质样形态。mRNA和蛋白水平均显示细胞上皮标记物表达下调，而间质标记物表达上调，细胞发生EMT过程。敲减CTHRC1基因的HCT-8细胞经TGF-β诱导后，细胞与细胞外基质粘附能力以及细胞的侵袭能力虽增强，但明显低于HCT-8组，细胞无形态学、上皮和间质标记物表达变化及EMT发生。TGF-β诱导稳定转染CTHRC1基因的DLD-1细胞后，pSmad2/3表达增加。由于CTHRC1启动子区存在Smad结合位点，提示CTHRC1与Smad复合体之间存在相互作用。应用SBE-LUC荧光素酶检测TGF-β/Smad信号活性，结果显示TGF-β因子诱导下稳定转染CTHRC1基因的DLD-1细胞中TGF-β/Smad信号增加，而siRNA敲减CTHRC1基因表达的HCT-8中TGF-β/Smad信号明显降低。结论：⑴ CTHRC1可介导结直肠癌细胞EMT过程进而促进结直肠癌的侵袭转移。 ⑵ CTHRC1参与TGF-β诱导的结直肠癌细胞EMT过程；CTHRC1通过TGF-β/Smad信号通路调控结直肠癌的EMT。