MRP4表达与直肠癌放疗敏感性的关系

直肠癌术前放疗可以降低局部复发率，改善预后，但仅约三分之一患者对放疗敏感，从中受益。临床上亟需寻找与放疗敏感性相关的标志物，对患者进行筛选，避免过度的无效治疗。本项目拟通过回顾性检测直肠癌术前放疗患者手术标本中MRP4的mRNA及蛋白水平表达，分析MRP4表达与直肠癌放疗敏感性的关系；前瞻性分析同一病人放疗前、后标本中MRP4、p53/p21表达，观察放疗对MRP4、p53/p21表达的影响，及其相互表达与放疗敏感性的关系；同时利用shRNA的慢病毒系统沉默直肠癌细胞中MRP4表达，比较MRP4表达下调与直肠癌细胞对射线治疗敏感的关系，在整体动物水平通过成瘤实验以及射线干预证实MRP4在射线处理下的表达变化及作用。最终结合细胞、动物和组织水平的研究数据阐明MRP4在射线杀伤中的功能，并进一步分析MRP4与p53基因的相互作用及在大肠癌放疗耐受中的分子机制及作用途径。

目的：探讨多药耐药蛋白4（MRP4）表达对直肠癌放疗敏感性的影响。方法：回顾性检测121例新辅助放疗进展期直肠癌标本中MRP4的mRNA及蛋白表达，结合肿瘤消退分级TRG和3年总生存率OS以及无病生存率DFS曲线评估MRP4对直肠癌患者放疗反应和预后的影响；同时为探讨MRP4表达对结直肠癌细胞照射敏感性的影响，细胞水平应用慢病毒感染RNA干扰技术（RNAi）沉默结直肠癌细胞中MRP4表达；运用Real-time RT-PCR联合Western Blot分别从RNA和蛋白水平检测MRP4表达变化，进而验证RNAi的有效性；4Gy剂量照射后24小时流式细胞术（FCM）与Hoechst 33258检测细胞凋亡， MTT联合克隆形成实验检测细胞增殖，比较RNAi后细胞照射敏感性的差异；动物水平应用裸鼠成瘤模型验证体外研究结果；并进一步分析了MRP4在cAMP转运中的调节功能和对细胞周期阻滞作用的机制研究。结果：单因素和多因素分析结果证实MRP表达水平是影响新辅助治疗疗效的独立因素。3年无病生存率在MRP4高表达组明显低于比低表达组（53.3％对62.9％，P <0.05），而3年总生存率没有显着差异（73.3％比74.3％，P> 0.05）。成功构建并转染慢病毒质粒，获得稳定沉默MRP4表达的细胞株；实验结果显示抑制MRP4表达细胞照射凋亡率较对照明显提高，细胞增殖能力较对照明显下降，并显着抑制肿瘤生长。此外，细胞内cAMP的积累，以及细胞周期被阻滞在G2期，在很大程度上揭示了分子机制。结论：MRP4在直肠癌中的表达水平与照射耐受显著相关，应用慢病毒感染RNA干扰下调MRP4表达可以增强结直肠癌细胞照射敏感性。意义：本研究明确了MRP4表达对于临床放疗敏感性判断的意义，初步揭示了MRP4在进展期直肠癌放疗抵抗中的分子机制及作用途径，为应用MRP4检测筛选放疗敏感患者，指导临床制定进展期直肠癌个体化治疗奠定了理论基础。