膀胱癌特异性肿瘤标志物的筛选鉴定和致癌机理的研究

特异的肿瘤标志物一直是膀胱癌研究的热点，利用与膀胱癌特异结合的抗体，分离、鉴定膀胱癌相关抗原，不仅能进一步认识膀胱癌形成的分子机制，而且为膀胱癌的诊断与治疗提供新的生物靶点。我们用杂交瘤技术筛选到一株抗人膀胱癌单克隆抗体mAbBC1。mAbBC1单抗对人膀胱癌组织和膀胱癌细胞系EJ及T24呈强阳性反应，而与正常人膀胱组织呈阴性反应，与正常人胚胎组织和其它正常组织也无交叉反应。在细胞水平和动物水平，mAbBC1单抗能有效控制肿瘤细胞的增殖、迁移、粘附和侵袭，显著抑制裸鼠移植瘤的生长。本课题将在mAbBC1单抗分离纯化抗原的基础上，鉴定该抗原的理化性质与生物学功能，确定该抗原的基因和氨基酸序列，探明其在肿瘤细胞中的主要信号通路，研究其在膀胱癌不同病理分期与肿瘤分级中的表达差异，最终阐明该抗原在膀胱癌中的致癌机理，建立膀胱癌早期预警和预后监测系统，为膀胱癌体外诊断及靶向治疗提供理论和实验依据。

我们筛选到一株抗人膀胱癌特异性单克隆抗体BCMab1。在本基金的资助下，对BCMab1单抗及其所识别的抗原作了深入的研究，进展如下：.1. BCMab1抗原表位是膀胱癌的新靶点：BCMab1抗体识别的表位为整合素a3b1上的糖结构[3OSO3] Galb1-4(Fuca1-3)[6OS03]GlcNAc。该表位只表达于人膀胱肿瘤的细胞膜上，并与膀胱癌的肿瘤分期和病理分级呈正相关。这部分工作已申请了3个中国专利和1个美国专利，授权了1个中国专利。.2. BCMab1 单抗抗瘤机理明确：在体外，BCMab1单抗能有效抑制EJ和T24细胞的迁移、粘附和侵袭，并通过阻止细胞周期中的G2/M期，最终抑制肿瘤细胞的增殖。在体内， BCMab1单抗能显著抑制裸鼠皮下和膀胱移植瘤的生长。这部分工作已在Clinical Cancer Research中审稿。.3. BCMab1可作为膀胱癌干细胞BCSCs的新Marker：我们用BCMab1单抗，结合CD44抗体，分选膀胱癌组织，发现占总细胞的1%的BCMab1+CD44+亚群中，Hedgehog信号通路异常活跃，具有很强的自我更新能力与分化潜能。10个BCMab1+CD44+细胞接种NOD/SCID小鼠即能成瘤。.4. 发现糖基转移酶GALNT1调控膀胱癌干细胞自我更新的新机制：我们用BCMab1单抗分离膀胱癌病人的BCSCs，发现Hedgehog信号在BCSCs中高度活化。敲低GALNT1后，SHH不能被水解形成SHH-N的活性形式，从而阻断了Hedgehog信号，证明GALNT1介导的糖基化修饰是Hedgehog信号活化所必须的。这部分工作已完成了论文撰写。.5. 发现膀胱癌组织中TERT基因启动子区域存在超高频突变：我们对216例的膀胱癌组织进行全基因组测序，发现有120例组织的端粒酶亚基TERT启动子区域存在高频突变，突变率为55.6%。这是迄今为止在肿瘤中发现的最高频率的单基因突变。该成果被European Urology (IF=10.476)接收，并在线发表。.6. 发现TERT启动子突变能引起膀胱正常干细胞的恶性转化：我们在正常干细胞中引入该突变后，能恶性转化成肿瘤干细胞；若对该位点进行回复突变，则能够逆转肿瘤的发生。这部分的工作正在Nature Communications上修稿。