候选抑癌基因KRAB-ZNF671启动子甲基化在鼻咽癌转移中调控E-cadherin表达的机制研究

About 80% cases suffering treatment failure are ascribed to distant metastasis in nasopharyngeal carcinoma.The research on metastastic molecular mechanisms, which can provide predictive molecular markers and molecular target spots intervened for the clinical, is an effective way to improve the efficacy of treatment of nasopharyngeal carcinoma. We have confirmed that KRAB zinc finger protein ZNF671 gene promoter was modified by hypermethylation in nasopharyngeal carcinoma by genome-wide methylation array screening method.The preliminary studies demonstrated that KRAB-ZNF671 gene expressed silently due to promoter region hypermethylation and recovered expression by demethylating. Once KRAB-ZNF671 expression increasing ,it showed tomur surpression and rising E-cadherin expression.Therefore ,there is a key scientific issue to clarify machamism how KRAB-ZNF671 regulates E-cadherin expression in nasopharyngeal carcinoma.In this project, we will ① further study the fuctions and regulaion of KRAB-ZNF671 with different promoter methylation level for nasopharyngeal carcinoma metastasis in cell lines and animal model; ② examine KRAB-ZNF671 promoter methylation status in 210 metastatic and non-metastatic NPC patients with matched the clinical data, and eveluate predictive value of metastasis in clincal . Finally in this investigation, the fuction and regulation of KRAB-ZNF671 promoter methylation level in nasopharyngeal carcinoma EMT and metastasis will be identified; The value of KRAB-ZNF671 promoter methylation as a molecular marker predicting nasopharyngeal carcinoma metastasis will be assessed, which can be help to apply a novel molecular marker for clinical.

远处转移占鼻咽癌治疗失败的80%。通过分子机制研究，为临床提供分子标志物和靶标是实现个体化治疗、减少转移的有效途径。我们前期采用全基因组甲基化芯片检测发现鼻咽癌组织中KRAB-ZNF671基因启动子区高甲基化而表达沉默；去甲基化恢复表达后表现出肿瘤抑制作用且上调E-cadherin表达，但其机制不详。本课题拟解决的关键科学问题是KRAB-ZNF671是通过何种机制调控E-cadherin的表达？其能否作为鼻咽癌远转的分子标志物？我们将深入①在鼻咽癌细胞和动物模型中研究KRAB-ZNF671不同甲基化状态对E-cadherin的调控机制；②在210例转移及非转移鼻咽癌中检测KRAB-ZNF671甲基化状态，分析其预测远转的临床价值。最终明确KRAB-ZNF671基因启动子甲基化状态改变对鼻咽癌上皮间质转化及转移的的调控机制；验证KRAB-ZNF671甲基化作为鼻咽癌转移分子标志物的预测价值。

中国鼻咽癌病例数占全球的40%。目前，临床上主要采用TNM临床分期来预测预后，并指导制定治疗策略，准确率仅60%。DNA甲基化有可能用于预测预后，但是其机制和预后价值不明。.本课题在前期研究的基础上，通过焦磷酸测序发现，ZNF671在鼻咽癌中的甲基化水平明显高于正常鼻咽组织；通过qPCR和表达谱芯片均检测出ZNF671在鼻咽癌细胞株中mRNA表达显著降低；表达谱芯片；Western blot检测发现ZNF671在鼻咽癌细胞株与组织中的蛋白表达是明显降低的；去甲基化药物处理后ZNF671的mRNA表达水平明显升高；细胞中的功能研究证实了ZNF671低表达抑制了鼻咽癌的增殖；敲低ZNF671后可以明显增加鼻咽上皮细胞增殖与克隆形成的能力，进一步细胞迁移和侵袭等功能实验发现过表达ZNF671对鼻咽癌细胞侵袭和迁移功能影响不显著；通过皮下移植瘤模型的体内功能实验，发现过表达ZNF671可以明显抑制鼻咽癌的生长。分子机制研究揭示了ZNF671可能通过调控细胞周期蛋白P21、CyclinD1与c-myc，阻断细胞周期S期阻滞，进而调控鼻咽癌细胞的阻滞。从而揭示了ZNF671高甲基化介导其低表达，抑制鼻咽癌细胞S期阻滞，从而促进鼻咽癌细胞增殖是导致远处转移的新机制，研究成果已经发表在J EXP CLIN CANC RES (IF 5.189)。.通过全基因组DNA甲基化分析，筛选并鉴定出6个高甲基化基因；通过151例患者数据的训练，可以将病人分为高甲基化组和低甲基化组；在150例的验证组和153例的外部验证组中，高甲基化患者相比低甲基化生存期更短无病生存 (HR=2.38, 95% CI=1.32-4.28, P=0.004) 和总生存 (HR=2.16, 95% CI =1.17-4.01, P=0.014)；多因素分析表明甲基化预后模型是独立的预后因素；可以用为预后预测的分子标志物，研究成果发表于Mol Cancer Ther, 2015 (IF 5.764 )。.研究完成了申请书承诺的全部预期成果，发表SCI论文3篇，其中2篇IF>5.0；培养研究生6名，举办各类学习班推广研究成果。