“TBX5-nm23-H1"级联在调控肺癌转移的作用及分子机制

In previous studies we found that TBX5 methylation is an important marker for early diagnosis of lung cancer. It may inhibit the invasion and metastasis of lung cancer through the promotion of "Lung cancer metastasis suppressor cascade" upstream key gene nm23-H1 expression. But the exact mechanism is unclear. In this project, we will utilize MSP, yeast one-hybrid, chromatin immunoprecipitation, a promoter dual luciferase reporter system, gene transfection and RNAi methods to study "TBX5-nm23-H1" cascade, TBX5 aberrant methylation on gene expression regulation, TBX5 in regulation of nm23-H1 and "lung cancer metastasis suppressor cascade" downstream genes and pathways from the cell to the overall level, and inhibition of metastasis of lung cancer. And preliminary explore the molecular mechanisms of TBX5 in regulating nm23-H1 gene. The TBX5 gene function and regulatory effect and mechanism on nm23-H1 gene to inhibit metastasis of lung cancer will be revealed in this project. "Lung cancer metastasis suppressor cascade" theory will be enriched. It is of important theoretical significance to elucidate the molecular regulation networks and molecular mechanisms of lung cancer metastasis, and has potential clinical significance and application prospects.

前期研究发现TBX5甲基化是肺癌早期诊断的重要标志物，TBX5可能通过促进“肺癌转移抑制级联”的上游关键基因nm23-H1表达而抑制肺癌侵袭转移，然而确切调控机制尚不清楚。本课题应用MSP、酵母单杂交、染色质免疫共沉淀、启动子双荧光报告系统、基因转染和RNAi等方法，研究“TBX5-nm23-H1”级联中TBX5异常甲基化对基因表达的调控作用，从细胞到整体水平研究TBX5 对nm23-H1和“肺癌转移抑制级联”下游基因和通路的调控作用和对肺癌转移的抑制作用，并初步探索TBX5调控nm23-H1基因的分子机制。本课题将深入阐明调控肺癌转移的“TBX5-nm23-H1”级联中TBX5基因的功能及调控nm23-H1基因抑制肺癌转移的作用和机制，丰富和扩展了“肺癌转移抑制级联”学说，对于阐明肺癌转移的分子调控网络及分子机制具有重要的理论意义，并具有潜在的临床治疗意义和应用前景。

肺癌是当今世界上对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤，也是临床治疗疗效最差的恶性肿瘤。侵袭和转移是恶性肿瘤的最主要的生物学特征和恶性标志，也是肺癌患者治疗失败和死亡的根本原因之一。.本课题将在前期研究的基础上，进一步系统的研究TBX5基因甲基化在肺癌侵袭转移中的作用，通过实验揭示和阐明TBX5基因通过nm23-H1基因抑制肺癌侵袭转移的作用机制。研究内容包括：1.肺癌中TBX5异常甲基化对TBX5基因表达的调控作用；2.从细胞到整体水平研究TBX5基因对肿瘤转移的作用；3.“TBX5-nm23-H1”级联：TBX5表达对nm23-H1及“肺癌转移抑制级联”下游基因和通路的影响及调控机制。.我们的研究结果显示：肺癌细胞中不同细胞系TBX5甲基化情况不同，其侵袭和转移能力也有差异。甲基化对TBX5基因表达的调控作用起到关键作用，TBX5甲基化程度降低后，TBX5 mRNA表达升高。划痕实验、改良Boyden小室、裸鼠模型移植瘤等检测从细胞到整体水平研究证实TBX5基因显著抑制肺癌细胞的侵袭转移。TBX5通过正性调控nm23-H1的表达，进而调控下游的“肺癌转移抑制级联”下游基因和通路，从而抑制肺癌的侵袭转移。TBX5并非直接作用于nm23-H1启动子区域，可能通过间接机制调控调控nm23-H1表达。.通过本课题的研究，有望进一步加深对肺癌侵袭转移的分子机制的认识，完善和丰富“肺癌转移抑制级联”理论，另一方面也可为控制和逆转肺癌转移的药物的开发提供理论基础和实验依据，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。