磷脂酶D在肠癌中的激活及促进肠癌增殖转移的机制

新近研究发现磷脂酶D(PLD)在肠癌中高表达并促进肠癌发展与浸润转移，但其机制尚不明确。本项目首先检测不同肠癌细胞中PLD的表达、定位和活性情况，并通过上调或下调Wnt和EGFR信号通路相关分子（Ras、Erk、PKC、Dishevelled、beta-Catenin等）检测PLD的表达和活力变化，明确PLD的激活机制；然后过表达或敲除PLD，检测肠癌细胞增殖迁移的变化，并观察PLD下游分子（HIF和MMP等）的变化情况，探索PLD对肠癌细胞增殖转移的调控机制。接下来通过裸鼠成瘤及转移实验探索PLD在体内对成瘤和转移的影响。最后拟采集100例临床肠癌样本，检测PLD在不同阶段肠癌组织中的表达和活力，并提取术后半年未复发及半年内复发的切片样本50例比较PLD的表达和活力情况，推断PLD对肠癌预后的影响。本课题将系统的研究PLD在肠癌中的调控机制并为研发与PLD相关的抗癌药物提供重要理论依据。

作为机体内调控磷脂代谢的重要酶类，磷脂酶D是一个在参与肿瘤发生发展的多条信号通路上处于中心地位的分子。它既能控制细胞的生长和分化；又在多种肿瘤中表达和活性增高并促进肿瘤的增生和浸润。目前PLD在肠癌中高表达的发现，提示其在肠癌发生发展中起重要作用。研究和阐明PLD在肠癌中的调控和作用机制都具有非常重要的意义。.该项研究首先通过细胞增殖及划痕实验证明了过表达磷脂酶D（PLD）能够促进结肠癌细胞的增殖和迁移。为了研究PLD介导肠癌发生发展的具体机制，我们研究了多种结肠癌细胞中异常活化的EGFR和Wnt信号通路的变化。研究结果表明：EGFR通路与PLD的表达与激活没有直接的联系；PKC可以显著提高PLD活性却不影响其表达；裸鼠体内成瘤实验和体外细胞实验数据同时证明在肠癌细胞中，PLD与Wnt通路之间互相调控，共同影响肠癌的生长浸润和转移：Wnt通路的激活可有效提高PLD的表达与活力，PLD的过表达也可以促进Wnt通路转录活性的升高以及下游蛋白的表达，Wnt通路重要蛋白分子β-catenin的核转位增多；PLD活性的抑制又直接降低Wnt通路的转录。最后，在筛选PLD的天然抑制剂的过程中，我们发现传统中药单体黄连素能够通过调节Wnt通路活性抑制结肠癌细胞PLD的表达和活力，从而调控肠癌细胞的发生发展，是潜在的天然PLD抑制剂，具体调控机制还有待深入研究。.总之，本项目采用磷脂酶D活性测定、蛋白印迹法、荧光双报告基因、基因芯片、动物实验等多种技术阐明了PLD介导肠癌发生发展的分子机制。项目揭示了在肠癌中Wnt和EGFR信号通路对PLD的调控机制，并且发现了能够抑制PLD表达和活力的天然药物黄连素。以上研究结果为明确PLD在肠癌发生发展中的作用机制以及开发以PLD为靶点的抗肿瘤药物提供了理论基础。