Wnt5a调控鼻咽癌转移的细胞结构、受体分析和信号通路

Nasopharyngeal carcinoma (NPC) is a highly vascularized cancer resistant to conventional chemotherapy and radiotherapy. As a recent advance in the treatment of the patients with NPC, anti-angiogenic therapies have shown limited survival benefit. Our previous study revealed that the undifferentiated microvessel density in NPC is an independent unfavorable prognostic factor for patients. Further exploration found that some of the CD31+ cells forming blood vessels in CCRCC are actually cancer cells. An in vitro three-dimensional cell culture study showed that NPC cells could transform into renal cancer cell-originated blood-vessel cells (RCOBCs) and form vascular structures under the stimulation of hepatocyte growth factor (HGF). In the present proposal, we will use three-dimensional cell culture systems, orthotopic renal tumor animal model, retrospective as well as prospective clinical studies to fulfill 7 research aims. We will determine whether nutrient deprivation or hypoxia triggers the HGF/c-Met pathway for promoting the formation of RCOBCs both in vitro and in vivo. We will identify what endothelial markers are expressed in RCOBCs; determine whether RCOBC formation is a differentiation or a reversible cellular transformation process; and evaluate the susceptibility of RCOBC to angiogenesis inhibitors.

鼻咽癌作为华南及东南亚地区的高发恶性肿瘤，其远处转移是治疗失败的主要原因。我们基于自创的鼻咽癌淋巴结转移模型，通过高通量的基因表达谱分析，首次发现Wnt5a 的表达水平与鼻咽癌细胞转移能力呈正相关。但是Wnt5a调控鼻咽癌转移的分子机制未明。我们的预实验显示，鼻咽癌淋巴结和肝转移灶中Wnt5a 表达水平比原发灶显著升高。我们因此提出了Wnt5a与细胞膜受体相结合之后调控鼻咽癌细胞的迁移、侵袭和转移能力的科学假设。通过应用裸小鼠淋巴结转移模型以及液相色谱与串联质谱等技术，本项目将进一步收集Wnt5a上调鼻咽癌转移的系列证据、鉴定Wnt5a在鼻咽癌细胞通过Cdc42调控丝状伪足的形成、识别Wnt5a在鼻咽癌细胞的膜受体、明确Wnt5a的信号通路以及该通路上的关键分子。本项目的完成将阐明Wnt5a调控鼻咽癌转移的分子机理、为预测患者的预后以及防治鼻咽癌的远处转移提供新的靶点。

肿瘤转移、肿瘤细胞获得干细胞特性等恶性行为的分子机制尚未充分明了。.我们建立了鼻咽癌不同转移能力的细胞克隆以及体内转移的动物模型。用高通量的基因芯片技术分析，发现 WNT5A 和 SPINK6在高转移细胞株里有较高的表达水平。在人鼻咽癌转移到灶里WNT5A的蛋白表达水平均高于鼻咽癌原发灶。WNT5A可上调EMT标志物是 Vimentin。用220例人鼻咽癌组织进行免疫组化染色发现WNT5A与Vimentin共同高表达的患者，其无病生存和无复发生存率均降低了。体外和体内实验均证明WNT5A 可促使肿瘤细胞获得干细胞特性，其信号通路主要是 PKC 和 ERK。WNT5A 在鼻咽癌细胞的受体主要是FZD6，其在鼻咽癌的高水平表达与患者预后不良有关。.我们发现SPINK6的高表达是鼻咽癌患者总生存、无病生存、无转移生存的独立预后因素。经一系列功能研究，证实了SPINK6可以通过自分泌和旁分泌的方式促进鼻咽癌细胞的迁移、侵袭、转移。SPINK6也可上调EMT。更重要的是，我们首次发现SPINK6是EGFR的一个新配体。.在比较鼻咽癌组织与鼻咽非癌组织的差异时，我们发现uPAR信号通路在鼻咽癌组织中的上调最有意义。随后又证实了uPAR/JAK/STAT 信号通路可以促进鼻咽癌细胞的生长、迁移、侵袭、转移。从三个表达谱基因芯片数据库中，还发现PBK的表达水平显著升高。一系列的功能实验证实PBK对于维持鼻咽癌细胞的恶性行为起到了重要作用。.在肝癌细胞的形成和增殖过程中，需要合成大量的核酸。我们发现肝细胞癌的癌细胞可以通过c-Myc 介导的切换机制，使得果糖激酶 KHK-A的表达升高，进而促进了戊糖磷酸途径的核酸合成。.我们先前已经发现IL-8 可以促进鼻咽癌细胞的恶性行为。此次我们进一步发现IL-8通过促进 E-cadherin 启动子区域的甲基化来实现对 E-cadherin表达水平的抑制作用。.事实上，肿瘤细胞内部也存在一些抑制其恶性行为的机制。RNA结合蛋白QKI-5 就可以通过直接结合到RASA1的mRNA 上并使其更加稳定，从而实现了RASA1抑制Ras-MAPK 信号通路，阻止细胞的增殖。另一方面，RASSF6可以促进肿瘤细胞的细胞周期阻滞。RASSF6还可以上调鼻咽癌细胞对治疗的敏感性。.整个项目在SCI杂志发表论著17篇，综述3篇，申请专利4项，培养研究生6名。