Reptin调节端粒酶活性介导胃癌发生的分子机制

肿瘤的发生涉及到大量分子参与和复杂网络调控，揭示其中关键分子的病理学功能是肿瘤病因学的核心问题。申请者发现胃癌组织中Reptin表达水平比正常胃粘膜组织显著升高，抑制胃癌细胞中Reptin表达，肿瘤细胞的生长存活能力明显下降。该初步研究提示Reptin是胃癌发生的重要分子。进一步研究发现抑制Reptin表达后，随即导致端粒酶逆转录酶hTERT的表达下调，同时hTERT启动子活性降低，说明Reptin与hTERT密切关联, 前期研究结果可以推测Reptin 在转录水平调节hTERT活性，在胃癌的发生中发挥重要作用。因此，本课题组接下来将重点研究：（1）胃组织癌变过程中Reptin的表达规律；（2）Reptin调节hTERT/端粒酶活性的分子机制。旨在揭示Reptin在胃癌发生中的作用机制，为Reptin作为调节hTERT/端粒酶活性的新型胃癌候选药物靶点提供理论依据。

胃癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，其致死率位居全球肿瘤相关致死率的第二位。表观遗传分子Reptin是AAA+ATP酶家族成员之一，具有多种生物学活性，如构成染色质重塑复合体、调节基因转录和参与端粒的生物合成过程等。越来越多的研究表明Reptin在肿瘤的发生发展中起到重要作用。我们的前期研究发现胃癌组织中Reptin的表达水平比正常胃粘膜明显升高。抑制胃癌细胞中Reptin的表达，肿瘤细胞的生长存活能力明显降低。该初步研究提示Reptin是胃癌发生的关键分子，而且抑制Reptin表达后，胃癌细胞中端粒酶逆转录酶hTERT的表达下调，同时hTERT启动子的活性降低。这些发现提示Reptin很可能在转录水平调控了hTERT的表达，促进了胃癌的发生。在此前期工作的基础上，我们深入探讨了Reptin调控端粒酶逆转录酶hTERT的分子机制，进一步研究了Reptin在胃癌发生以及发展中的作用。研究发现，Reptin和hTERT在胃癌组织中的表达均明显高于正常胃粘膜，而且二者在胃组织中的表达呈正相关。胃癌细胞中Reptin可以和c-Myc发生物理性的相互作用，结合于hTERT启动子区，抑制Reptin的表达后c-Myc与hTERT启动子区域的结合能力明显受到抑制，而且启动子区组蛋白H3的乙酰化水平明显降低。抑制Reptin表达胃癌细胞克隆形成能力明显降低，细胞出现G1期细胞周期停滞和细胞衰老的发生，表明Reptin是胃癌细胞生长存活所必需。我们进一步发现干扰Reptin表达后胃癌细胞的侵袭能力明显降低，初步的机制研究发现Reptin表达降低后上皮-间质转化（EMT）相关的分子Vimentin和Snail 的表达明显降低，而上皮标志分子E-cadherin的表达明显升高，提示Reptin可能参与调控EMT过程促进了胃癌的侵袭转移。在体内裸鼠成瘤实验和尾静脉肿瘤转移实验中抑制Reptin表达后可显著抑制胃癌细胞在体内的成瘤能力及侵袭转移能力。本研究在组织水平、细胞水平及整体动物水平探讨了Reptin对胃癌发生发展的影响及相关机制，为阐明胃癌的发生机制和开发新的药物治疗靶点提供了理论依据。