间质蛋白Periostin在鼻咽癌转移中的作用及机制研究

肿瘤微环境和肿瘤细胞之间是密不可分的功能整体。Periostin蛋白是我们通过激光捕获显微切割结合蛋白质组学技术筛选到的一种间质蛋白，通过免疫组化检测结合临床随访资料统计分析，发现Periostin蛋白的表达水平与鼻咽癌的转移及预后密切相关。本研究拟在前期研究的基础上，通过建立稳定表达Periostin基因的鼻咽癌细胞株，采用比较蛋白质组学技术分析转染Periostin基因前后鼻咽癌细胞蛋白质组分的改变，从而识别鉴定出Periostin基因调控的蛋白质；同时建立稳定表达Periostin基因的成纤维细胞株，采用三维培养模型结合蛋白芯片技术观察成纤维细胞和鼻咽癌细胞的相互作用及Periostin在这一过程中的作用。本研究将不仅有助于阐明Periostin促进肿瘤转移的作用及分子机理，而且能初步探讨间质在肿瘤转移中的作用，为从间质水平抗鼻咽癌靶向治疗提供理论依据。

Periostin蛋白是我们通过激光捕获显微切割结合蛋白质组学技术筛选到的一种在鼻咽癌间质高表达的分泌蛋白。为探讨其在鼻咽癌转移中的作用及其机理，本研究首先采用免疫组化结合临床随访资料进行统计分析，发现periostin蛋白的表达水平与鼻咽癌的转移及预后密切相关。接着我们一方面通过转染建立高表达periostin基因的稳定细胞株（低转移潜能鼻咽癌6-10B细胞），检测其细胞生物学特性的改变，同时，采用蛋白质组学技术分析periostin基因高表达前后的鼻咽癌6-10B细胞蛋白表达的改变。结果发现periostin高表达可促进6-10B细胞的生长、侵袭和转移。通过蛋白质组学技术鉴定出41个非冗余的periostin相关蛋白，其中23个蛋白表达上调，18个蛋白表达下调。采用Wester blot对其中3个蛋白进行验证，结果与蛋白质组学结果一致；采用metacore工具对periostin相关蛋白进行信息学分析，发现这些蛋白主要参与细胞的粘附、组装、代谢及转运等，主要通过TGF-β、MAPK-ERK1/2、JNK等信号通路进行调控。随后采用免疫共沉淀结合Western blot检测了periostin与integrin之间的相互作用，结果提示二者为相互作用蛋白，并通过TGF-β信号通路调节细胞的功能。另一方面，我们通过慢病毒表达载体建立稳定表达periostin基因的NIH/3T3成纤维细胞株，采用三维培养模型检测旁分泌的periostin对6-10B细胞的生物学特性的影响；蛋白质组学技术鉴定6-10B细胞和转染前后的NIH/3T3细胞混合培养上清中分泌蛋白的变化。结果发现旁分泌的periostin能促进6-10B细胞的EMT转变、侵袭和转移，提高培养上清中MMPs的活性；蛋白质组学技术鉴定出32个差异的分泌蛋白，其中20个表达上调，12个表达下调。最后采用裸鼠成瘤成瘤实验探讨间质在肿瘤的生成与转移中的作用，发现periostin能促进肿瘤的形成和转移，间质在肿瘤的转移中具有非常重要的作用。以上研究结果提示periostin与鼻咽癌的转移与预后密切相关，periostin主要通过与integrin受体结合、激活TGF-β信号通路来促进鼻咽癌细胞转移。该研究为从间质水平抗鼻咽癌靶向治疗提供了理论依据。