肿瘤翻译调控蛋白调控大肠癌细胞转移能力的信号机制研究

大肠癌是常见消化系统肿瘤，发病率逐年增高，治疗效果欠佳，大肠癌高转移性是引起患者死亡的主要原因，肿瘤翻译调控蛋白与大肠癌的关系近年来逐渐引起人们关注，然而肿瘤翻译调控蛋白与大肠癌转移进展的关系目前未见报道。我们的研究提示肿瘤翻译调控蛋白的表达水平可能与大肠癌的转移进展呈正相关，肿瘤翻译调控蛋白在高转移潜能大肠癌细胞株中表达量明显高于低转移潜能大肠癌细胞株中的表达量，下调此蛋白在高转移潜能细胞株中的表达显著减弱大肠癌细胞的增殖、趋化、粘附能力以及大肠癌细胞在裸鼠体内的成瘤和肝转移能力，本研究拟通过蛋白质相互作用技术研究肿瘤翻译调控蛋白的结合蛋白，阐明肿瘤翻译调控蛋白影响大肠癌转移相关生物学行为的信号机制，进一步论证肿瘤翻译调控蛋白与大肠癌的关系，并通过研究肿瘤翻译调控蛋白和其结合蛋白共表达水平与临床大肠癌进展的关系，进一步评价肿瘤翻译调控蛋白作为临床大肠癌预测转移和预后判断标志物的价值。

申请者的前期研究结果提示TCTP为肿瘤转移相关蛋白，下调其表达可以抑制大肠癌细胞的增殖能力、运动能力和异质粘附能力，TCTP表达量与大肠癌的进展呈正相关。TCTP并非引起大肠癌细胞的增殖能力、运动能力和异质粘附能力改变的直接作用蛋白。前期研究仅限于细胞功能层面，未深入研究TCTP 影响肿瘤细胞转移相关生物学行为的信号机制。.本研究着重寻找TCTP影响结直肠癌转移的具体分子信号机制以及关键节点蛋白。首先表达纯化了TCTP融合蛋白，Pull-down拉下其相互作用蛋白，并通过液质联用质谱分析技术鉴定出相互作用蛋白67个，并借助于IPA分析其蛋白相互作用网络，此外并将TCTP下调后差异表达的42个蛋白进行IPA分析，综合分析两部分结果，初步确定PRDX4和HMGB1有可能为TCTP影响结直肠癌转移的关键节点蛋白，进一步研究证实TCTP与HMGB1在结直肠癌患者中表达水平具有相关性，体外细胞学研究表明，TCTP变化会直接导致细胞内以及细胞培养上清中HMGB1含量发生明显变化，抑制HMGB1活性或者阻断TLR4以及RAGE能够明显阻断TCTP影响结直肠癌细胞的侵袭能力，体内研究结果显示TCTP高表达明显增肿瘤细胞的转移能力，癌组织中HMGB1的表达量也明显高于TCTP敲低组中的HMGB1表达量，反义亦然。以上研究结果提示TCTP有可能通过HMGB1-TLR4/RAGE轴影响结直肠癌细胞的转移。PRDX4是TCTP相互作用的重要蛋白之一，PRDX4属于氧化物酶家族成员，能够减少细胞内氧自由基以及过氧化氢物的含量。但是PRDX4与结直肠癌转移的关系目前并没有明确报道，课题组首先通过免疫组化方法验证PRDX4在结直肠癌组织的表达情况，结果发现随着结直肠正常上皮细胞到结直肠癌的演进过程，PRDX4的表达量逐渐升高。生存期分析发现PRDX4高表达患者生存期明显短于PRDX4低表达患者的生存期 ，免疫组化分析显示PRDX4的表达量与结直肠细胞类型以及Duke’s分期明显相关。通过抗体芯片分析，TCTP可能与PARP Asp214，Caspase-3 Asp175 位点的磷酸化有密切关系，其后续验证工作仍在继续。.总之，研究小组初步确定了TCTP影响结直肠癌转移的关键节点蛋白以及重要的信号通路分子，并进行了初步的验证和证明，这为TCTP应用于临床监控结直肠癌转移又迈进了一步。