宫颈癌侵袭转移中Ebp1介导的PI3K/AKT/GSK-3β通路对EMT的调控作用研究

Epithelial mesenchymal transition (EMT) plays an important role in the invasion and metastasis of malignant tumors and PI3K/AKT/GSK-3β signaling pathway is closely related to EMT. Ebp1 is an intracellular binding protein of ErbB-3, which can regulate the activity of Akt. In our previous studies, we found that ErbB3, Ebp1 and EMT transcription factor Twist1 were highly expressed in cervical cancer tissues. They up-regulated Ebp1 expression and promoted the proliferation and migration of Hela cells, and increased the activity of Akt. We hypothesized that high expression of Ebp1 enhanced the activity of Akt, and then regulated EMT in cervical cancer cell through downstream GSK-3β. Therefore, this project uses cervical cancer cell lines, animal models, molecular and cellular biology techniques, (1) to make clear the role of Ebp1 high-expression in the invasion and metastasis of cervical cancer cells to EMT; (2) to elucidate the molecular mechanism of Ebp1 activating EMT by PI3K/AKT/GSK-3β signaling pathway; (3) to investigate the role of Ebp1 in the regulation of EMT in the invasion and metastasis of cervical cancer cells induced by HRG-ErbB3 signaling pathway. The results of this study will find a new target for the prognosis judgement and targeted therapy of cervical cancer.

恶性肿瘤侵袭和转移过程中上皮间质转化(EMT)起着重要的作用，且PI3K/AKT/GSK-3β信号通路与EMT密切相关。Ebpl是ErbB-3胞内结合蛋白,可调控Akt的活性。我们在前期研究中发现ErbB3、Ebp1以及EMT的转录因子Twist1在宫颈癌组织中高表达；上调Ebp1表达促进Hela细胞的增殖、侵袭和迁移能力，并Akt的活性增加。我们假设Ebp1高表达增强了Akt的活性，进而通过下游GSK-3β调控宫颈癌细胞EMT。因此，本项目利用宫颈癌细胞系、动物模型、分子与细胞生物学技术，（1）明确Ebp1高表达在宫颈癌细胞侵袭转移过程中对EMT的作用；（2）靶向于PI3K/AKT/GSK-3β信号通路阐明Ebp1在宫颈癌细胞EMT的分子机制；（3）探讨Ebp1在HRG-ErbB3信号通路诱导的宫颈癌细胞侵袭转移中对EMT的调控作用，旨在为宫颈癌的预后判定和靶向治疗找出新靶点。

宫颈癌为全球妇女恶性肿瘤中占第二位，严重威胁着妇女的健康和生命安全。Ebp1是新发现的一种ErbB-3胞内结合蛋白，是增殖相关的PA2G4家族中的一员。尽管国内外已有Ebp1在肝癌、乳腺癌、胃癌等肿瘤中的研究报道，但Ebp1在宫颈癌中作用研究尚少见报道。PI3K/AKT信号途径在肿瘤血管新生和侵袭转移中起重要作用，而且PI3K/AKT信号通路的激活是EMT过程中核心信号。GSK3-β是PI3K/AKT的下游信号分子，GSK-3β活性主要由肽链中所含丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)的磷酸化状况决定。因此，PI3K/AKT/GSK3-β信号通路是多种肿瘤病因及治疗靶点。本研究1）收集不同潜能手术切除的宫颈组织，采用生物信息学技术结合分子生物学等方法，检测了Ebp1、ErbB-2、ErbB-3、Twist1等相关生物标志物表达变化并分析Ebp1和Twist1之间的表达相关性。2）利用siRNA干扰技术建立沉默Ebp1的宫颈癌细胞系，利用Western blot检测PI3K/AKT/GSK-3β信号通路特异性抑制剂处理前后信号通路关键蛋白pAKT、AKT、pGSK-3β、GSK-3β以及Snail、Slug等EMT生物标志物的表达和活性；沉默Ebp1的宫颈癌细胞中，经特异性抑制剂阻断GSK-3β后，用细胞划痕和Transwell实验检测对宫颈癌细胞侵袭和迁移的抑制效应；Western Blot法观察EMT调节基因、Ebp1信号通路靶向基因、上皮标志基因及间质标志基因的表达水平，并分析各基因间的相关性。3）建立Ebp1高表达的宫颈癌细胞系后，观察Ebp1高表达对宫颈癌细胞侵袭和迁移的影响以及Ebp1在宫颈癌细胞侵袭迁移中对PI3K/Akt/GSK-3β信号途径的依赖性。此外Western blot法检测PI3K/Akt/GSK-3β信号通路关键蛋白AKT、pAKT、GSK-3β、pGSK-3β等的表达和活性改变；观察Ebp1高表达在宫颈癌细胞侵袭迁移中对EMT的调控作用。总之，通过本研究证实了Ebp1促进宫颈癌细胞侵袭和迁移；Ebp1 通过PI3K/AKT/GSK3β信号通路调控EMT进程，促进宫颈癌细胞的迁移和侵袭。