Stomatin基因在肺癌中的生物学功能及机制研究

Lung cancer is the malignancy with the highest disease incidence and mortality rate. Despite advances in treatment, the overall survival is still low in lung cancer patients. Therefore, there is an urgent need to find new and more effective cancer biomarkers and therapeutic targets. In our previous study, we found that Stomatin was significantly higher in lung cancer, and its expression could influence cell proliferation, apoptosis, the membrane localization of Glut1 and glucose metabolism related signaling pathway AKT activation. Based on these findings, we will in-depth study how Stomatin affects lung cancer cell proliferation, apoptosis and glucose metabolism. Besides influencing the occurrence of lung cancer, we also found the association between Stomatin expression and cell migration, and Stomatin was downregulated during TGF-β induced epithelial-mesenchymal transition (EMT), but the underlying mechanism is unclear. We will expand the sample size, determine the correlation between Stomatin and lung cancer metastasis, and uncover how Stomatin controls the cell movement in vitro and in vivo. Based on literature review and previous results, we infer that Stomatin may play a critical role in the occurrence and development of lung cancer.

肺癌是恶性肿瘤中发病率和死亡率最高的，尽管治疗方法不断进步，但肺癌患者总体生存率依然很低。因而迫切需求发现新的更有效的肺癌生物标志物和治疗靶点。本项目前期研究发现Stomatin在肺癌组织中表达显著高于正常组织，且Stomatin影响肺癌细胞增殖凋亡、Glut1胞膜定位及糖代谢相关信号通路AKT的激活。基于这些研究结果，我们将对Stomatin影响肺癌细胞增殖、凋亡及糖代谢的机制做深入探究。前期探索Stomatin与肺癌进展相关性的实验中发现，Stomatin还能影响细胞运动迁移能力并在TGF-β诱导EMT过程中表达下调，但机制尚不清楚。本项目将继续扩大肺癌临床标本，以期确定Stomatin同肺癌转移相关性，并从细胞及动物水平揭示Stomatin调控细胞运动迁移能力的机制。依据文献查阅及前期实验结果，我们推测Stomatin在肺癌发生发展过程中发挥重要作用。

目的：本项目旨在探究脂筏蛋白stomatin在肺癌发生发展过程中的生物学功能及机制。.方法：通过生物信息学分析在线数据库结果推测stomatin在肺癌发生发展过程中可能的作用；采用免疫组化（IHC）和相关性分析确定stomatin在肺癌组织中的表达及其与临床指标的相关性；通过划痕、侵袭和转移相关实验以及F-actin细胞骨架染色等方法研究stomatin对肺癌转移的作用；利用TGF-β诱导肿瘤细胞建立EMT细胞模型，采用Western blot、免疫荧光检测、Realtime PCR、特定DNA片段甲基化检测技术等研究stomatin参与转移的信号通路和其上游调控机制；利用MTT、流式细胞（FACS）、葡萄糖吸收速率检测、细胞免疫荧光及Western blot实验和裸鼠皮下成瘤实验等研究了stomatin对肺癌细胞增殖的调控机制及相关信号通路。.结果：1.stomatin在肺癌转移中的研究：生信分析提示肺腺癌患者中stomatin与良好的预后密切相关，推测stomatin可能在肺癌转移过程发挥作用；进一步通过细胞水平、动物水平和临床样本检测证实了stomatin对肺癌转移具有抑制作用；stomatin能通过抑制actin细胞骨架重塑和上皮间质转换发生有效抑制肺癌细胞运动迁移能力；我们的研究也表明stomatin参与TGF-β诱导EMT过程，在TGF-β诱导EMT过程中TGF-β可通过对stomatin启动子区域进行甲基化修饰沉默stomatin表达，从而逆转stomatin对上皮间质转换发生的抑制作用。2.stomatin在肺癌发生中的研究：临床标本检测显示stomatin在肺癌组织中表达高于癌旁组织，且其高表达同肿瘤大小呈正相关；细胞水平实验证明stomatin能通过调控肺癌细胞表面GLUT1的定位促进细胞对葡萄糖吸收从而促进肺癌细胞增殖；进一步的分子机制研究显示stomatin能促进与细胞增殖、胞膜GLUT1定位及葡萄糖吸收相关的AKT信号通路的活化，并抑制抑癌基因p53表达。.结论：本研究揭示了Stomatin在肺癌发生发展中的生物学功能和相关分子机制，可能为探索新的肺癌治疗方法打下分子理论基础。