新基因SARI调控肿瘤血管生成、形态及功能的分子机制研究

Nutrition and nutrients provided by blood vessels are necessary for tumor growth, so anti-angiogenesis is an important strategy for tumor treatment. SARI (suppressor of AP-1 regulated by IFN) is a new gene which takes the role of inhibiting tumor cell proliferation and inducing tumor cell apoptosis by regulating AP-1 activity, but whether it can regulate tumor angiogenesis, morphology and function have not been reported. Our preliminary study shows that SARI can significantly inhibit the tube formation of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs), inhibit tumor growth and tumor angiogenesis in mice, but the mechanism is unclear. Based on the results we got, HUVECs proliferation assay, tube formation assay and migration assay will be used in the future research. To further study the target and signal pathway of SARI on regulating vessel morphology and function, inhibiting tumor angiogenesis, zebrafish transferred with GFP gene, mice vessel model, gene knockout mice as well as the techniques likeimmunofluorescence, Western blotting,immunohistochemistry,gene interruption, electron microscope will be used in our study. This study will lay a foundation for further understanding the function of SARI, meanwhile it will provide a novel target for anti-angiogenesis gene therapy in clinical research.

肿瘤的生长依赖于血管提供营养和养分，因此，抗血管生成治疗是肿瘤治疗的重要策略。SARI(suppressor of AP-1, regulated by IFN)是近来报导的新基因，它能通过调控AP-1的活性来抑制肿瘤细胞的增殖，诱导肿瘤细胞凋亡，但它是否能调控肿瘤血管生成、血管形态及功能未见文献报导。本课题组前期研究发现，SARI 能显著抑制人脐静脉内皮细胞（HUVECs）成管，抑制小鼠皮下移植瘤生长和肿瘤血管生成，但它如何调控肿瘤血管形态与功能不清楚。基于前期研究结果，本课题将利用HUVECs增值、迁移、成管等实验，结合转GFP基因的斑马鱼模型、小鼠体内血管模型和基因敲除鼠模型以及免疫荧光、Westren blot、免疫组化、基因阻断、电镜等技术，研究SARI调控肿瘤血管生成、血管形态、功能的作用靶点及信号通路，为深入了解SARI基因功能奠定基础，也为设计抗血管生成治疗提供候选靶点。

经过课题组成员4年的研究，我们已经完成了该课题的研究目标和任务，通过对新基因SARI调控肿瘤血管生成的作用及分子机制进行深入研究，获得了原创性的研究成果，该课题的主要研究结果已经发表在国际知名杂志Nature Communications（IF=11.329）上，该课题申请人为该论文的唯一通讯作者，该论文标注的第一基金号是该课题编号：81272183。依托该课题，共培养了2名博士研究生，3名硕士研究生和1名博士后。.在该课题资金的资助下，我们利用多种先进的体内外研究手段，首次报导SARI基因具有抑制肿瘤血管生成的作用，并鉴定了它的直接相互作用靶点和信号通路。我们利用SARI基因敲除小鼠研究发现SARI基因具有抑制“AOM+DSS”诱发的原发性结肠癌的发生和发展作用，此外在人的结肠癌肿瘤细胞HCT116和SW480细胞中过表达SARI也能显著抑制结肠癌皮下移植瘤的生长。本课题还通过Co-IP/质谱鉴定、免疫荧光染色、信号通路研究等方法，发现铜蓝转运蛋白（ceruloplasmin）是SARI抑制肿瘤血管生成的一个新的、直接作用靶点；SARI能够通过促进ceruloplasmin蛋白降解从而抑制肿瘤组织中重要的缺氧诱导因子——HIF-1α的表达，进而抑制结肠癌肿瘤细胞分泌VEGF，并抑制肿瘤血管生成。此外，该研究还发现SARI基因在结肠癌患者中的表达受到显著抑制，SARI蛋白的表达水平与临床结肠癌患者良好的预后呈正相关，SARI表达高的结肠癌患者的5年生存率显著提高。该研究工作为未来深入了解SARI基因调控肿瘤血管生成的作用及机制奠定了基础，也为结肠癌的诊疗和预后提供了新的候选靶点和候选的分子标记物。