JDP2在胰腺癌中异常表达和调控TGF-beta介导EMT的分子机制

Transcription factor Jun dimerization protein 2 (JDP2) is a general AP-1 repressor protein. Our previous study has shown that JDP2 expression is down-regulated in pancreatic carcinoma tissues and JDP2 overexpression restores the TGF-beta-induced epithelial to mesenchymal transition (EMT) in pancreatic cancer cell lines. However, the underlying mechanisms have remained elusive. To determine molecular mechanisms involved in abnormal expression of the JDP2, we will examine the frequency of DNA methylation and histone acetylation in the promoter region of the JDP2 gene, and the level of JDP2 phosphorylation in pancreatic carcinoma tissues. By manipulating JDP2 expression and using ChIP and microarray technology, we will further determine molecular mechanisms by which JDP2 controls the TGF-beta-induced EMT. Moreover, we will validate the effect of the JDP2 on the EMT by tumor xenograft experiment in nude mice. These results will provide new theoretical evidence and experimental basis for diagnosis, and prevention and treatment of invasion and metastasis of pancreatic carcinoma.

转录因子JDP2(Jun dimerization protein 2)是一种广泛的AP-1(activator protein-1)抑制蛋白。我们发现JDP2在胰腺癌中低表达，并可逆转由TGF-β介导的胰腺癌细胞EMT(上皮向间质转化，epithelial-to-mesenchymal transition)，但其低表达和调控EMT的分子机制尚不清楚。我们拟通过检测胰腺癌中JDP2启动子区域DNA甲基化和组蛋白乙酰化等表观遗传修饰频率及JDP2蛋白磷酸化频率，明确JDP2在胰腺癌低表达机制；通过双向调控JDP2的表达，利用染色质免疫沉淀法（Chromatin Immunoprecipitation, ChIP）和基因芯片等方法，明确JDP2对TGF-β介导EMT的调控机制，并用肿瘤裸鼠移植的方法进行验证，为胰腺癌的诊断以及防治胰腺癌的侵袭和转移提供新的理论依据和实验基础。

近些年来，肿瘤干细胞CSC对恶性肿瘤的作用和影响日益受到广泛关注，尤其是CSC与癌细胞耐药性、EMT的报道甚多。并且有很多研究证实了WNT信号通路对CSC生物学行为的调控作用，我们在实验中观察到WNT受体FZD7对胰腺癌细胞干性、耐药性及EMT的影响，力求通过实验分析阐释FZD7以及相关WNT蛋白配体对胰腺导管腺癌恶性生物学行为的作用，希望能为胰腺癌的综合治疗提供新的途径。.我们采用生信分析FZD7及相关指标在胰腺癌中表达的大背景，采用免疫组化分析及跟踪随访分析来评价其与胰腺癌患者预后的影响，采用癌细胞成球培养、流式细胞仪检测CD24+CD44+亚群、Western blotting法检测干细胞表面标志物水平来评价体外胰腺癌细胞干性；采用流式细胞仪技术及Tunel检测凋亡细胞及坏死细胞亚群的比例的变化，评价耐药性；利用Wound healing实验及Transwell实验、Western blotting检测间质化表型蛋白的表达来评价体外癌细胞迁移侵袭能力的变化或EMT程度。另检测成球细胞的耐药性及EMT情况，分析CSC亚群对胰腺癌细胞耐药性及EMT的影响。.结果发现，FZD7在胰腺癌中表达明显高于正常组织，与生存预后不良明显相关；19种WNT蛋白中，Wnt5a与Wnt7b是FZD7的重要配体，FZD7与间质化表型分子、TGF-SMAD3信号通路分子表达具有明显的相关性。在Wnt5a与Wnt7b协同下，上调体外胰腺癌细胞的FZD7表达可以提高CD24+CD44+亚群比例，同时耐药性、干性以及EMT程度明显增强，下调其表达则相应减弱。并且，代表着CSC亚群的悬浮培养中细胞球细胞，其耐药性、干性及EMT程度均较普通胰腺癌细胞高，同时表达更高程度的干性分子表型及间质化细胞表型。Wnt5a/Wnt7b与FZD7通过经典的WNT/β-catenin通路来发挥作用。.人胰腺癌中FZD7高表达可以通过经典WNT通路的激活来提高癌症干细胞亚群比例，癌症干细胞较普通癌细胞具有更强的耐药性和EMT程度，从而增强人胰腺癌细胞的干性、耐药性及EMT程度。