人滋养层细胞表面抗原-2调控胆囊癌细胞增殖、侵袭和转移的作用及其机制研究

Our previous study found that human trophoblast cell surface antigen-2 (Trop2) was involved in the process of proliferation, invasion and metastasis of gallbladder carcinoma, but the mechanism was still unknown. The project will completely study the mechanism of TROP2 regulating proliferation, invasion and metastasis of gallbladder cancer cells from of two dimensions, putting forward that TROP2 over-expression in gallbladder carcinoma cells will strengthen expressions of downstream genes WASP, Gelsolin, Vinculin, MMP-9, ERK1/2, Cyclin D1, Cyclin E upregulation and E-cadherin downregulation, which cause high proliferation, invasion and metastasis, resulting in the malignant progression of gallbladder carcinoma at last. Moreover, higher expression of TROP2 can strongly regulate expressions of downstream genes of Vinculin, MMP-9, ERK1/2 and β -catenin in gallbladder cancer stem cell-like cells of SP (side population cell), leading to stronger proliferation, invasion and metastasis of gallbladder cancer cells from the source head. The project is the first to clarify that TROP2 is the characteristic molecular of gallbladder cancer stem cell-like SP cells, and to explore its feasibility as a potential therapeutic target for intervention, which will help to improve the effect of gallbladder carcinoma treatment, improving the prognosis.

我们前期研究发现人滋养层细胞表面抗原-2（Trop2）参与胆囊癌增殖 、侵袭和转移的过程，但其机制不明。本项目将从两个研究层面完整地研究TROP2调控胆囊癌细胞增殖、侵袭和转移的机制，提出“胆囊癌细胞内TROP2过表达→下游相关基因WASP、Gelsolin、Vinculin、MMP-9、ERK1/2、Cyclin D1、Cyclin E表达升高及E-cadherin下调→细胞增殖、侵袭、转移能力增强→加剧胆囊癌的恶性进展；胆囊癌干细胞样SP（side population, SP）细胞内表达更高水平的TROP2→下游相关基因Vinculin、MMP-9、ERK1/2、β-catenin表达更高→从源头上调控胆囊癌细胞增殖、侵袭和转移”的重要机制。本项目首次阐明TROP2是胆囊癌干细胞样SP细胞的特征性分子，并探讨其作为潜在干预治疗靶点的可行性，这将有助于提高胆囊癌的治疗效果，改善其预后。

人滋养层细胞表面抗原-2（human trophoblast cell surface antigen 2，TROP2）在许多上皮来源的恶性肿瘤中过表达，参与肿瘤的恶性进展，但在胆囊癌细胞中的增殖、侵袭和转移作用和机制不明。本研究通过临床组织标本、体外细胞及动物体内实验三个层面揭示TROP2调控胆囊癌细胞增殖、侵袭和转移的作用及其可能的机制。研究结果发现，TROP2在胆囊癌组织中高表达，而在癌旁组织中低表达或不表达，在慢性胆囊炎组织中不表达；并且TROP2的表达与是否伴有胆囊结石、肿瘤的不同分化程度、肿瘤浸润与否、淋巴结转移有无及TNM不同分期密切相关（P<0.05），而与年龄、性别和肿瘤大小（3cm为界）无关（P>0.05）。生存分析结果提示，TROP2高表达的胆囊癌病人有着极差生存期（P<0.05），TROP2蛋白的表达是胆囊癌病人预后的独立预测因子。沉默胆囊癌细胞株中TROP2表达，胆囊癌细胞的增殖、侵袭和转移能力明显下降。进一步机制研究发现，沉默TROP2后，一方面上皮间质移位的关键蛋白vimentin表达下降，上皮来源标志性蛋白E-cadherin表达升高；另一方面PI3K/AKT信号通路关键蛋白总的PTEN、p-PTEN和 PDK-1表达增加，而p-AKT表达降低。通过上调TROP2的表达，可发现相反的现象。最后，在动物移植瘤模型实验中，我们发现与体外细胞株实验相一致的实验结果，沉默TROP2胆囊癌细胞株的移植瘤体重量更轻，过表达TROP2胆囊癌细胞株的移植瘤体重量更重；TROP2的表达与vimentin、p-AKT表达呈一致，与E-cadherin、总的PTEN表达呈相反趋势。因此，TROP2可能是一种癌基因，通过调控上皮间质转化（EMT）和PI3K/AKT信号通路介导胆囊癌细胞的增殖、侵袭和转移，导致胆囊癌病人的极差预后，这为临床上的靶向干预治疗提供理论依据。