Mena与Lpd/TES相互作用调节胃癌细胞迁移和侵袭的分子机制研究

Formation and protrusion of cell pseudopodia and cell adhension play important roles in gastric cancer migration and invasion. Mena, a protein of Ena/VASP family, participates the regulation of pseudopodia formation and extension and cell motility. In previous studies, we found high Mena protein expression in most gastric cancer tissues compared with the matched adjacent non-tumor tissues. High Mena expression was significantly correlated with lymph node metastasis, deeper tumor infiltration, advanced TNM stages, and poor survival in gastric cancer patients. Ectogenic overexpression of Mena significantly enhanced the migration and invasion of gastric cancer cells. Knocking down expression of Mena significantly inhibited the migration and invasion of gastric cancer cells. Immunoprecipitation revealed that Mena interacted with Lpd (a protein localizes in pseudopodia regulating elongation of actin filaments) and TES (a cell adhesion protein regulating cell spreading). Furthermore, TES interacted with Mena, which inhibited the interaction between Mena and Lpd. Our research suggested that Mena may interact with Lpd/TES to regulate cell pseudopodia formation and extension and cell motility in gastric cancer, which influence the tumour cell migration and invasion. In our present study, the role of interaction between Mena and Lpd/TES in regulating gastric cancer cell migration and invasion is further investigated. This study can establish good fundation for understanding the molecular mechanism of cell pseudopodia in tumor metastasis, and suggest a potential target for the molecular targeting treatment of patients with gastric cancer metastasis.

胃癌细胞伪足形成和延伸及细胞粘附是影响胃癌细胞迁移和侵袭的主要原因。Mena在调控细胞伪足形成和延伸、细胞运动过程中起着重要作用。我们前期研究表明，Mena在多数胃癌组织中高表达，其表达与淋巴结转移、肿瘤浸润深度显著相关，Mena高表达组胃癌患者预后较差；高表达Mena显著增强胃癌细胞的迁移和侵袭能力；Mena与细胞伪足蛋白Lpd、细胞粘附分子 TES都具有相互作用，且TES与Mena的结合抑制Mena与Lpd的结合。根据前期研究结果，我们推测Mena与Lpd/TES相互作用调节胃癌细胞伪足形成和延伸、细胞运动，进而影响胃癌细胞迁移和侵袭。本项目拟在前期研究基础上，深入探讨Mena与Lpd/TES相互作用对胃癌细胞伪足和细胞运动能力的影响，阐明Mena在胃癌细胞迁移和侵袭过程中的作用及分子机制。本研究对于阐明胃癌转移的分子机制具有重要意义，为胃癌转移患者分子靶向治疗提供新的治疗靶点和策略。

胃癌细胞伪足形成和延伸及细胞粘附是影响胃癌细胞迁移和侵袭的主要原因。Mena在调控细胞伪足形成和延伸、细胞运动过程中起着重要作用。本研究在前期研究基础上，进一步探讨Mena调节胃癌细胞迁移和侵袭的分子机制。.通过免疫共沉淀、pull down实验等检测了Mena与黏附分子TES、伪足蛋白Lpd的相互作用，结果表明TES、Lpd都与Mena蛋白的EVH1结构域相结合，过表达TES可以抑制Lpd与EVH1的结合。.通过免疫荧光、激光共聚焦实验检测了Mena与TES、Lpd在胃癌细胞内的共定位及对胃癌细胞伪足的影响，结果表明Mena和Lpd在胃癌细胞内主要共定位于丝状伪足，TES和Mena在胃癌细胞内主要共定位于片状伪足和细胞粘连部位。.通过Transwell、细胞划痕实验等检测了Mena与TES、Lpd相互作用对胃癌细胞迁移和侵袭的影响，结果表明过表达TES可以抑制MKN45细胞的迁移和侵袭能力，但同时降低Mena表达后，过表达TES对于胃癌细胞迁移和侵袭的抑制能力反而降低了。MGC803细胞同时过表达TES和Mena时，TES对MGC803细胞迁移和侵袭能力的抑制作用明显高于未过表达Mena蛋白时的抑制能力。裸鼠体内胃癌转移模型实验结果表明，过表达Mena基因可以显著增强胃癌细胞在裸鼠体内的转移能力。.通过基因表达谱芯片、蛋白质谱等实验检测了Mena、TES、Lpd相互作用的分子网络，结果表明TES可能参与着斑信号传导途径、肌动蛋白骨架调控、PPAR、p53、MAPK、GnRH等信号传导途径。.胃癌临床病理参数和预后分析结果表明，Mena高表达组中，TES高表达组的胃癌病人预后比TES低表达组显著较好（P=0.010），且TES的表达与N分期（P=0.005）、T分期（P=0.003）、TNM分期（P=0.003）显著相关。Mena低表达组中，TES高表达组的胃癌病人预后与TES低表达组相比无明显差异（P=0.158），且TES的表达与N分期、T分期、TNM分期等都没有显著相关性。 .本研究初步阐明了Mena、TES、Lpd的相互作用在胃癌细胞迁移和侵袭过程中的分子机制，对于阐明胃癌转移的分子机制具有重要意义，为胃癌转移患者分子靶向治疗提供新的治疗靶点和策略。