Glis2调控p120ctn-Kaiso信号途径抑制非小细胞肺癌增殖、侵袭和转移机制

We confirmed that p120ctn could combine with Kaiso and carry it out of cell nucleus in our previous studies. However, the detailed regulatory mechanisms of the p120ctn-Kaiso signaling pathway remain unclear. Glis2 is another binding ligand of p120ctn, and the binding sites of Glis2 with p120ctn partially overlap with the p120ctn-Kaiso interaction domain. Our results showed Glis2 could promote the aggregation of p120ctn in nucleus. We speculate that Glis2 can compete with Kaiso for binding p120ctn and block the nuclear export-signal which in turn promotes the the nuclear accumulation of p120ctn. Thus Glis2 might function as a tumor suppressor by impeding the p120ctn-Kaiso signaling pathway. We intend to transfect A549 and SPC with Glis2, mNLS-Glis2, p120ctn-mGlis2 and Glis2-mp120ctn, and perform confocal immunofluorescence microscopy, nuclear/cytoplasm protein extraction, IP, ChIP, nude mouse xenograft model to validate and reveal the molecular regulatory mechanisms of p120ctn-Kaiso pathway by Glis2, and enrich our understanding of the function of p120ctn, which could provide new therapeutic targets, and theoretical and experimental evidence for the treatment and prevention of lung cancer.

我们证实了p120ctn能与Kaiso结合并携带其出核，解除Kaiso的转录抑制作用。有报道指出Glis2是p120ctn另一核内结合配体，且二者的结合位点同p120ctn与Kaiso的结合位点存在部分重叠，我们转染Glis2可促进p120ctn在核内聚集，我们推测:Glis2能与Kaiso竞争性结合p120ctn，且结合后封闭了p120ctn的出核序列，使其在核内蓄积，从而阻碍了p120ctn-Kaiso途径，发挥肿瘤抑制因子的功能。我们拟通过转染Glis2、NLS突变的Glis2、与p120ctn结合位点突变的Glis2和与Glis2结合位点突变的p120ctn等质粒，利用荧光共聚焦、核/浆抽提、IP、ChIP和成瘤实验等方法，验证和揭示Glis2参与调控p120ctn-Kaiso通路的分子机制，进一步丰富对p120ctn信号分子功能的认识，为肺癌防治提供新的治疗靶点及理论和实验依据。

越来越多的研究提示，p120ctn在Wnt信号通路的各个环节均发挥着极其关键的作用。它在质膜参与调节E-cadherin复合体的解离及Wnt受体Fz-LRP5/6的活化及内吞，促进β-catenin由细胞膜到细胞浆的转位。在细胞浆内参与调节GSK3β降解复合体的囊泡封闭及失活，导致β-catenin降解受阻而蓄积，还通过影响小GTP酶的活性，改变细胞骨架结构，促进β-catenin的入核。我们先前的研究显示，p120ctn还能够在细胞核内通过结合并转移Kaiso出核，解除Kaiso对β-catenin/TCF-4转录复合体的抑制作用。然而到目前为止，我们对p120ctn的核内功能仍知之甚少。. 本项目主要探索了p120ctn在细胞核内的另一相互作用蛋白Glis2在非小细胞肺癌中的作用及其对已知的p120ctn-Kaiso途径的影响。我们的结果首次探索发现Glis2在非小细胞肺癌组织及细胞系中表达显著下降，且其低表达与肺癌患者的TNM分期、淋巴结转移和不良预后密切相关；Glis2能够通过下调肿瘤细胞中c-myc，cyclin D1和MMP-7的表达，进而抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭能力，首次揭示了Glis2的肿瘤抑制因子功能；更进一步地，本项目证实Glis2能够与Kaiso竞争性的结合p120ctn，并束缚p120ctn在细胞核内，进而阻碍Wnt信号旁路p120ctn-Kaiso途径，间接增强了Kaiso对Wnt下游靶基因c-myc、cyclin D1和MMP7转录抑制作用，初步揭示了Glis2发挥肿瘤抑制作用的分子机制。上述研究结果加深了我们对p120ctn核内功能的理解，丰富了对Wnt信号通路具体作用机制的认识，同时还提示Glis2可能作为重要的节点分子，同时在Hedgehog (Hh)和Wnt信号通路中发挥作用，参与Hh信号通路与Wnt信号通路的crosstalk，并为下一步深入研究这种crosstalk在肿瘤中的作用提供了理论和实验基础。. 除上述关键成果外，本项目还支持探索并揭示了ARMC8、C6orf106、CCDC8、THUNPD1和TMEM17等等一系列新的肿瘤相关因子的功能和作用机制，发表多篇较高水平论文，为肿瘤的早期诊断、精准预后判定和全新药物开发提供了更多的潜在靶点，具有重要的理论和现实意义。