健脾解毒方通过甘氨酸脱羧酶介导的Hippo信号通路抑制大肠癌转移的机制

Surgery is the main therapy method for colorectal cancer (CRC). But the high postoperative metastasis rate seriously affects the survival of CRC patients. Its metastatic mechanism has not been fully elucidated. Our clinical studies have evidenced the efficacy of Jianpi Jiedu Recipe (JPJDR) in reducing the recurrence and metastasis of CRC and in prolonging the survival of CRC patients. However, the therapeutic mechanism of JPJDR is not clear. Our study found that the CRC patients with DHS has higher Glycine Decarboxylase (GLDC) expression than those with non-DHS. In addition, GLDC can inhibit Hippo signaling pathway, and also promoted the CRC metastasis. Our further study found that JPJDR can reduce the GLDC level and active the Hippo signaling pathway. JPJDR also inhibited the CRC metastasis. Therefore, we propose the hypothesis: GLDC promotes CRC metastasis via suppressing Hippo signaling pathway, and JPJDR inhibits the CRC metastasis via GLDC-mediated Hippo signaling pathway. The study aims to investigate the mechanism of GLDC in promoting CRC metastasis via Hippo signaling pathway and to observe the effect of JPJDR on the pathway. Gene silencing and overexpression techniques will be applied. Clinical samples will be collected and cell and animal experiments will be performed. The study will help to provide a scientific basis for the efficacy of Chinese herbs on the inhibition of CRC metastasis, which is of great significance for improving the survival rate of CRC patients.

手术是治疗大肠癌的首选方法，但术后转移率高。我们前期研究证实健脾解毒方能够防治大肠癌转移，延长患者无进展生存期，但其作用机理尚不明确。我们研究发现大肠癌湿热证患者甘氨酸脱羧酶（GLDC）水平较高，并且GLDC能够抑制Hippo信号通路和促进大肠癌转移；健脾解毒方能够降低GLDC表达水平，激活Hippo信号通路和抑制大肠癌转移。因此，我们提出假说：GLDC通过抑制Hippo信号通路促进大肠癌转移，健脾解毒方通过GLDC介导的Hippo信号通路抑制大肠癌转移。本课题将从细胞、动物和临床病理组织标本三个层面，采用基因沉默和过表达技术，明确GLDC通过抑制Hippo信号通路促进大肠癌转移的机制，揭示健脾解毒方通过GLDC介导的Hippo信号通路抑制大肠癌转移的机理。本研究揭示中药复方抑制大肠癌转移的作用机理，对提高大肠癌患者生存率具有重义。

手术是治疗大肠癌的首选方法，但术后转移率高，其转移机制未完全清楚。我们前期研究证实健脾解毒方能够防治大肠癌转移，延长患者无进展生存期，但其作用机理尚不明确。本项目探索了GLDC、Hippo 信号通路蛋白在大肠癌组织中的表达及其临床意义，GLDC通过Hippo信号通路促进大肠癌转移，以及健脾解毒方抑制大肠癌转移的机理。研究发现： （1）已转移的大肠癌原位肿瘤组织中GLDC 的表达量，以及受Hippo信号通路调控的基因CTGF和 CYR611的表达水平均高于未发生转移的大肠癌原位肿瘤组织中的表达； （2）GLDC表达量与受Hippo信号通路调控的基因ANKRD1, CTGF和 CYR61表达水平呈正相关关系。（3）GLDC，ANKRD1, CTGF和 CYR61的表达量均与上皮细胞的标志性基因MUC1表达量呈负相关关系，与间充质细胞的标志性基因FN, CDH2, VIM, CTNNB1, MMP2和CDH11的表达量呈正相关关系；（4）Hippo信号通路MST1抑制剂组的细胞与对照组相比，划痕愈合速度明显较快，在12h与24h均有显著差异；（5） GLDC过表达组的大肠癌细胞穿过Tanswell小室的数量明显高于对照组，且划痕愈合速度明显高于对照组；（6）GLDC过表达后对MST1有促进作用，抑制p-YAP,促进了其入核； （7）YAP抑制剂Verteporfin处理GLDC过表达的细胞后，其穿过Transwell小室的细胞的数量，细胞划痕愈合速度低于GLDC过表达组。（8）体内实验表明，GLDC过表达组裸鼠肺转移灶较对照组增多，YAP抑制剂组转移灶少于GLDC过表达组；（9）健脾解毒方能够抑制大肠癌细胞增殖和转移；（10）健脾解毒方处理大肠癌细胞后，E-cadherin表达上升、N-cadherin、Snail蛋白表达下降；（11）健脾解毒方对GLDC、MST1、YAP有抑制作用，但提高了p-YAP的表达。本研究阐明 GLDC 通过 Hippo 信号通路促进大肠癌转移的机制，为防治大肠癌转移提供新的作用靶点。基于“方证相应”理论，明确复方健脾解毒方抑制大肠癌转移的部分作用靶点，为中医药防治大肠癌提供重要实验依据。