PTK6磷酸化PRMT5调控上皮间质转化抑制喉鳞癌侵袭转移的机制研究

It has been shown that protein tyrosine kinase 6（PTK6）can promote tumor proliferation, invasion and metastasis through RAS, AKT, PTEN and other signaling pathways. But, we had reported that the expression level of PTK6 was lower in laryngeal squamous carcinoma (LSCC) epithelial tissues and the lower level of PTK6 was related with the worse prognosis, which was consistent with recent PTK6 function research in esophageal cancer. Moreover, our preliminary data showed that overexpression of PTK6 in LSCC cell lines inhibited tumor cell proliferation, invasion and metastasis, as well as epithelial-mesenchymal transition (EMT) phenotype. PTK6 interacted with PRMT5 and increased the phosphorylation of PRMT5 using protein mass spectrum and IP experiment. Furthermore, the expression level of PRMT5 was higher in LSCC epithelial tissues. Taken together, we hypothesized that PTK6 could inhibit tumor cell proliferation, invasion and metastasis in LSCC through phosphorylating PRMT5. We will first confirm the expression levels of PTK6, PRMT5 and phosphorylated PRMT5 in LSCC, and the relationships between them and metastasis or recurrence of patients. Then, we will investigate the effect of PTK6 and PRMT5 on LSCC cell lines and confirm the phosphorylation sites on PRMT5 phosphorylated by PTK6. The last but not the least, we will explore the mechanisms of PTK6 phosphorylating PRMT5 and acting as a tumor suppressor gene in LSCC. Our research will provide a new insight into the prognostic evaluation and target therapy of LSCC.

酪氨酸激酶-6（PTK6）可通过RAS、AKT、PTEN等信号通路促进肿瘤增殖、侵袭与转移，但我们报道PTK6在喉鳞癌组织中低表达，低表达患者预后较差，与近期PTK6在食管癌中的功能研究一致。我们前期实验结果表明：过表达PTK6可抑制喉鳞癌细胞增殖、侵袭转移及上皮间质转化；蛋白质谱分析、IP验证发现PTK6可与PRMT5相互作用并诱导PRMT5磷酸化增高；PRMT5在喉鳞癌组织中高表达。据此推测，在喉鳞癌中PTK6通过磷酸化PRMT5抑制肿瘤细胞增殖、侵袭与转移，但具体机制不明。为此，本项目拟先明确PTK6、PRMT5及磷酸化PRMT5在喉鳞癌组织中的表达情况，及其与患者转移与复发的关系；然后探索PTK6及PRMT5对喉鳞癌细胞功能的影响；继而明确PTK6磷酸化PRMT5的位点；最后阐明PTK6磷酸化PRMT5，发挥抑癌基因功能的分子机制。本项目将为喉鳞癌的研究提供新的思路。

酪氨酸激酶-6（PTK6）可通过RAS、AKT、PTEN等信号通路促进肿瘤增殖、侵袭与转移，但我们报道PTK6在喉鳞癌组织中低表达，低表达患者预后较差。我们前期实验结果表明：过表达PTK6可抑制喉鳞癌细胞增殖、侵袭转移及上皮间质转化；蛋白质谱分析、IP验证发现PTK6可与PRMT5相互作用并诱导PRMT5磷酸化增高；PRMT5在喉鳞癌组织中高表达。据此推测，在喉鳞癌中PTK6通过磷酸化PRMT5抑制肿瘤细胞增殖、侵袭与转移，但具体机制不明。.目前本研究已经证明，PTK6在人喉鳞癌组织中表达下调。通过功能研究表明，过表达PTK6在体外显著降低了喉鳞癌细胞生长、克隆形成、癌细胞侵袭和迁移能力。且通过体内实验证明，过表达PTK6抑制了异种移植瘤的生长和肺转移。进一步的机制研究表明PTK6主要通过抑制c-myc和cyclinD1的表达来抑制喉鳞癌细胞的增殖。此外，PTK6可促进喉鳞癌细胞凋亡，且PTK6通过调节EMT和降低MMP-9的表达来降低喉鳞癌细胞的侵袭和迁移。该结论已发表在Biochemical and Biophysical Research Communications上。通过本项目的研究，有助于阐明PTK6在抑制肿瘤转移中的作用和机制，有望发现喉鳞癌治疗的新靶标。.此外，本项目还研究了PRMT5对喉鳞癌细胞增殖、迁移、侵袭及转移能力的影响，以及PRMT5调控喉鳞癌EMT的机制。目前已证明PRMT5的表达与肿瘤分期、淋巴转移和不良预后呈正相关。通过功能实验表明，PRMT5在体外促进喉癌细胞增殖、迁移和侵袭，在体内促进淋巴结转移和肿瘤形成。PRMT5可引起E-cadherin的下调和N-cadherin、snail和MMP9的上调来诱导EMT。而沉默PRMT5则有相反的效果。机制结果表明，转移效应可能与PRMT5介导的Wnt信号激活有关，而Wnt4是Wnt通路激活的重要驱动因素。这些结果首次证明了PRMT5通过PRMT5- Wnt4轴促进喉癌细胞的淋巴结转移和增殖。通过本项目的研究使PRMT5可能成为喉癌淋巴转移的一种新的预后标志物和治疗靶点。