KLF4作为肺癌分子标志物的作用及其抑制肺癌细胞增殖和侵袭的分子机制

KLF4是一种新发现的真核锌指蛋白转录因子，近年研究证实KLF4过表达可减少人结肠癌细胞HT-29的肿瘤发生，是一种关键的肿瘤抑制因子。我们先前预实验显示KLF4过表达可显著抑制肺癌细胞H322的增殖和侵袭力。为明确KLF4对肺癌早期预测作用及对肺癌细胞增殖和侵袭发挥其抑制作用的分子机制，我们进一步探讨：①原发性肺癌组织KLF4表达与增殖/侵袭相关调节基因表达的关系；②体外培养的KLF4过表达肺癌细胞或KLF4去表达正常细胞中增殖/侵袭相关调节基因的表达变化；③ KLF4过表达肺癌细胞或KLF4去表达正常细胞在裸鼠体内的增生和侵袭力变化；④原发性肺癌组织KLF4受抑制的机理及去甲基化对体外培养肺癌细胞KLF4表达的影响。此成果将为肺癌的早期诊断和开拓新的抗肺癌药物提供坚实的实验依据。

本研究①探讨了转录因子KLF4在肺腺癌组织及细胞株中的表达水平，并分析其与肺腺癌患者预后及临床病理因素的相关关系。结果提示，KLF4在肺腺癌细胞中表达明显低于正常支气管上皮细胞；KLF4在正常肺组织呈组成性表达，而在肺腺癌中表达下降或缺失，提示KLF4在肺腺癌中可能作为抑癌基因而发挥作用。②进一步的分析提示，KLF4的表达水平与肺腺癌患者的生存时间呈负相关，低表达KLF4的患者预后差，KLF4是肺腺癌患者预后的独立影响因子，这些结果提示KLF4可能作为预测肺腺癌患者预后的有效生物学指标。KLF4的表达水平还与肺腺癌患者的临床分期、T分期、N分期及M分期成负相关，提示KLF4与肺腺癌细胞的生长增殖、侵袭转移等生物学行为有密切关系。③体外研究结果提示，KLF4显著抑制肺腺癌细胞的侵袭能力。而KLF4介导的抗肿瘤侵袭活性与P21蛋白的上调无关。④通过研究KLF4与筛选的14个与肿瘤侵袭密切相关的基因的表达的相关变化，发现KLF4可明显抑制骨连接素（SPARC）及基质金属蛋白酶2（MMP2）的表达水平，进一步研究表明，过表达SPARC可部分逆转KLF4引起的抗侵袭能力，KLF4可显著抑制MMP2启动子活性。. 本课题研究工作初步探讨KLF4在人肺腺癌中的作用。研究结果提示KLF4可能作为预测肺腺癌患者预后的有效生物学指标。KLF4在肺腺癌中通过抑制肿瘤细胞的侵袭、转移能力从而发挥抑癌基因的作用。进一步的机制研究结果表明，KLF4可能部分通过抑制SPARC基因及MMP2基因的表达从而达到抑制肺癌细胞侵袭能力的作用。. 对照该项目的研究设计和研究工作计划，目前课题已取得了较好的成果，达到了研究目标。本课题研究成果为KLF4作为肺腺癌的预后评估及治疗靶标奠定了重要理论基础。