Let-7在肝脏炎性微环境抵抗结肠癌转移中的作用及机制研究

肝炎及肝硬化后的肝脏对结肠癌肝转移具有显著抵抗作用，研究肝脏炎性微环境抵抗结肠癌转移的机制，无疑对肿瘤转移的机制研究和临床治疗有重要的意义。本项目组前期实验中发现，microRNA let-7家族成员let-7a,d,f均在IFN-γ刺激后显著下调，且这一组microRNA均可通过靶向Fas分子调节结肠癌的凋亡过程，并在体内实验中显著影响了结肠癌的增殖效率。因此，我们拟通过转录因子IRF1相关研究分析IFN-γ诱导的Let-7下调的机制，并通过肝炎小鼠，Fas敲除小鼠，let-7过表达和敲低结肠癌细胞株等模型，采用小动物活体成像等技术研究let-7家族是否通过Fas调节了结肠癌的体外内转移能力，从而探讨let-7家族在炎症因子刺激后的下调现象是否在炎症期肝脏抵抗结肠癌转移的过程中有重要意义。该研究有可能阐明结肠癌肝转移的新的分子机制，并为临床诊断和治疗提供新的研究靶点。

目前结直肠癌发病率位居恶性肿瘤第3位，肝脏是最常见的转移靶器官。初诊结直肠癌患者肝转移发生率高达20%，50%～60%的患者病程中会发生肝转移。迄今为止，肝转移仍是结直肠癌致死的主要原因。大量研究均发现，肝炎及肝硬化的肝脏对结肠癌肝转移具有显著抵抗作用，但其机制尚未得到充分阐明。结肠癌肝转移灶的形成，与肝脏内的微环境密切相关。肝脏在发生慢性炎症及纤维化过程中，往往伴随着Kuffer细胞和星状细胞的显著活化。而活化的这些髓系细胞，可以大量分泌IFN-γ等炎症因子，形成肝脏炎性微环境。因此，本课题对IFN-γ这一炎症因子对结直肠癌肝转移过程中的调控作用及可能机制进行研究。. 本研究发现（1）在CCL4诱导的肝炎小鼠肝脏及血液中IFN-γ显著升高。脾脏内注射结肠癌细胞后，炎症小鼠结肠癌肝转移的发生率显著低于正常小鼠。（2）IFN-γ体外刺激结肠癌HT-29及CT-26细胞，显著上调其IRF-1和Fas蛋白表达，同时microRNA Let-7家族let-7a/d/f显著下调。（3）双荧光素酶报告基因检测证实let-7 a簇能直接靶向Fas基因3’UTR区域，调控Fas蛋白表达；激活的Fas抑制Dicer酶的加工，进一步下调let-7a/d/f的表达，形成反馈环路。（4）siRNA干扰IRF-1蛋白表达后， IFN-γ对let-7a簇的调控作用消失。ChIP实验表明在let-7a簇转录本起始位点上游7000bp左右存在IRF-1结合位点。（5）IFN-γ刺激或下调结肠癌细胞let-7a-1-5p表达，结肠癌细胞间质表型标志物N-cadherine 、vimentin等表达显著升高,细胞向间质表型转化（6）体内实验证实IFN-γ刺激或下调结肠癌细胞let-7a-1-5p表达后，结肠癌肝转移成瘤率显著降低。. 根据上述研究结果，得出以下结论：炎症肝脏微环境的形成过程中伴随有IFN-γ的大量分泌，IFN-γ通过上调IRF-1下调let-7a-1-5p表达，let-7a-1-5p表达下调使循环中结肠癌细胞维持间质表型，抑制结肠癌细胞间质-上皮转化从而降低结肠癌肝转移的发生。.本课题意义在于体内外验证了肝脏炎症抵抗结直肠癌肝转移的现象，同时初步揭示了炎症-IRF-1 - let-7a簇 - Fas/N-cadherine 信号通路调控结直肠癌肝转移过程的可能机制。