ASB3基因突变在大肠癌发生发展和转移中的作用及机制研究

The occurrence, development and metastasis of colorectal cancer (CRC) is correlated with a series of gene mutation. We previously found mutation frequency of ASB3 gene in CRC is up to about 28% by full exon sequence analysis and clinical sample validation, and ASB3 is likely one of the key high-frequent mutant genes. Preliminary study showed that the ASB3 gene mutation may be associated with staging,pathological type and prognosis of CRC, knocking down ASB3 increased THC8307 cell proliferation and migration, so it is important to study the role that ASB3 mutations play in the progression and metastasis of CRC and the mechanism how ASB3 mutations act. In this project, we will investigate the clinical significance of ASB3 mutation in CRC by a large scale clinical validation; By bio-chip, omics technologies, inducible expression systems, structural biology, and other technoligies, we will further study in cell modles, transgenic mice and xenograft murine models, in order to clarify the rloe of ASB3 mutation in the progression & metastasis of CRC and substrate，pathway and downstream genes regulated by ASB3, to analyze the influence of virant mutant site on the functions of ASB3, to find out the relationship of construction and function of ASB3. Thus will provide a possible molecular biomarker for the diagnosis and treatment effect prediction,a molecular target for the resaerch & development of novel drug of CRC.

大肠癌（CRC）的发生发展及转移与一系列基因突变有关。我们通过全外显子组序列分析及临床标本验证发现，CRC组织中ASB3基因的突变频率高达28%，很可能是CRC中一种重要的高频突变基因。初步研究显示ASB3突变可能与CRC分期、病理类型及转移相关，敲低ASB3表达可促进THC8307细胞增殖和迁移，因此研究ASB3突变在CRC发生发展和转移中的作用及其作用机制具有重要意义。本课题拟进一步扩大样本量研究结直肠癌中ASB3突变的临床意义；在细胞和转基因小鼠以及荷瘤动物模型中采用生物芯片、组学分析、诱导型基因表达系统等技术，阐明ASB3突变在结直肠癌发展和转移中发挥的作用及其作用的底物、调控的信号通路和下游靶基因，分析不同ASB3突变位点对其功能的影响。进而为大肠癌的诊断、疗效预测提供可能的分子标志物，为CRC药物研发提供可能的分子靶点。

研究背景：大肠癌是我国我国常见的恶性肿瘤，且大肠癌发病率的上升趋势更加明显, 已成为肿瘤死亡的重要原因。阐明大肠癌的发生、发展及转移的分子机制，将有助于其早期诊断、预后预测及开发新的治疗手段（药物）。大量研究表明，大肠癌的发生发展及转移与一系列基因突变有关。.研究目的和方向：本项目拟研究大肠癌中ASB3突变的临床意义；研究野生型ASB3在大肠癌发生发展或转移中的作用以及ASB3在大肠癌细胞中调控的信号通路和下游分子及其分子机制；研究ASB3突变对大肠癌发生发展或转移的影响；研究ASB3生物学功能及结构与功能的关系。这将有助于我们发现大肠癌发生发展和转移的新机制，进而为大肠癌的诊断、疗效预测提供可能的分子标志物，为CRC药物研发提供可能的分子靶点。.研究结果：大肠癌细胞中存在高频的ASB3失活型突变或表达沉默（下调）。ASB3能通过抑制细胞增殖和上皮间质转化，在体内外抑制肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭转移，抑制大肠癌的发生发展；但突变型ASB3却失去了上述的抑制作用。因此，大肠癌细胞中ASB3失活型突变或表达沉默，间接促进了其增值和转移。然而，ASB3又可以通过与IRF3相互作用抑制NF-KappaB通过活性，这在一方面抑制肿瘤的发生发展，但也抑制了细胞免疫反应。故而，大肠癌细胞中ASB3的失活可能又反过来促进机体的抗肿瘤免疫反应。临床标本研究发现ASB3失活与较好的临床预后相关。.研究结论：大肠癌细胞中ASB3的失活在肿瘤的发生发展过程中发挥间接促进作用，但在同时其间接促进了机体免疫反应，其具有双刃剑的作用。.科学意义或应用前景：本项目发现了大肠癌中普遍存在一类肿瘤发展抑制基因的失活（失活型突变或表达沉默），如ASB3和PCDHB3。但ASB3的失活具有双刃剑的作用。这一机制的阐明，将为大肠癌发生、发展和转移及肿瘤免疫微环境的研究提供理论基础，为抗肿瘤靶点药物研制提供新的靶点。