受体型酪氨酸激酶TrkB在结直肠肿瘤转移中的分子机制及其干预研究

抗脱落凋亡是导致肿瘤转移的重要机制之一，受体型酪氨酸激酶TrkB可以抵抗正常来源细胞在悬浮培养条件下的脱落凋亡，但其在肿瘤细胞转移中的机制研究为数尚少。我们发现在结肠癌组织中，TrkB表达较对照明显升高，并且转移细胞系SW620中 TrkB表达水平较其他结肠癌细胞为高，因此提出TrkB通过抵抗脱落凋亡促进结肠癌细胞转移发生的假说。我们拟利用免疫组化法观察结肠原位癌与转移癌以及癌旁组织中TrkB表达水平的差异；使用基因转染和RNA干扰技术改变结肠癌细胞中TrkB的表达水平，观察细胞在悬浮培养条件下抗脱落凋亡能力的变化；建立结肠癌转移瘤模型，利用非侵入性生物荧光显像技术实时观察干预TrkB表达对转移瘤形成的影响；采用组学方法分析并探讨TrkB在结肠癌转移中调控的分子网络。通过本研究可以初步明确TrkB在结肠癌转移中的分子机制并为以此为靶点的抗结肠癌转移治疗提供理论依据。

神经营养因子络氨酸激酶受体TrkB在人类多种恶性肿瘤的生物学进程中被证实发挥了越来越大的作用。TrkB具有抗脱落凋亡的作用，肿瘤细胞可以通过抗脱落凋亡作用完成其远端转移，进而导致临床预后不良。 本项目分析了TrkB表达与结肠癌患者预后的相关性，并针对其中可能与脱落凋亡相关的关键通路进行了研究。首先，我们检测到结肠癌细胞系Lovo细胞呈现高TrkB表达水平，通过包装针对TrkB的shRNA慢病毒体系，有效下调了Lovo细胞的TrkB表达，并建立了稳转细胞系。当TrkB的表达被有效抑制后，肿瘤细胞的抗脱落凋亡能力也随之降低。脱落凋亡相关通路中最重要的是Akt通路。我们检测了shRNA-TrkB细胞系中Akt的活性，结果显示当TrkB表达下调时，Akt的活性同时降低。高TrkB表达水平，Akt活性相对较高。在高表达TrkB和高Akt活性的Lovo细胞系中加入Akt抑制剂后，虽然TrkB表达水平仍在较高水平，但肿瘤细胞的抗脱落凋亡能力被抑制。可见TrkB是通过调控Akt活性从而发挥其抗脱落凋亡作用的。我们也利用了肿瘤细胞活体内转移模型检测了Lovo细胞和shRNA-TrkB Lovo细胞的肺转移能力。体内实验的结果与体外实验吻合，TrkB可以促进肿瘤细胞的远端成瘤能力。通过对结肠癌临床患者病理切片的TrkB免疫组织化学检测及进行相关生存分析，我们发现TrkB高表达预示结肠癌患者预后不良。以上结果在肿瘤细胞抗脱落凋亡方面为结肠癌所具备的高侵袭特性提供了一个合理的解释。综上所述，本项目研究发现TrkB可以通过调控Akt活性，促进结肠癌细胞的抗脱落凋亡能力，并增加了结肠癌患者术后的死亡风险。