SH2B1上调β-catenin 磷酸化增强Wnt/β-cat通路在NSCLC的EMT中作用及机制

High expression of SH2B1 is associated with invasion and metastasis of non-small cell lung cancer (NSCLC), but the mechanism of action is still unclear. Epithelial-mesenchymal transition (EMT) plays an important role in the invasion and metastasis of epithelial cancer and activation of Wnt/β-catenin signaling pathway can induce EMT. Tyrosine residues-654 phosphorylation of β-catenin can cause dissociation of Cadherin/catenin complexus. Preliminary research shows SH2B1can up-regulate tyrosine residues-654 phosphorylation of β-catenin. Therefore, we suppose that overexpressed SH2B1 may promote EMT and be involed in invasion and metastasis in NSCLC by enhancing Wnt/β-catenin pathway, via up-regulating tyr-654 phosphorylation of β-catenin resulting in rise of cytoplasmic β-catenin level in cytoplasm. Based on the preliminary research, the study aims to confirm the hypothesis through immunohistochemical, gene transfection, Western blot, quantitative reverse transcription polymerase chain reaction, co-immunoprecipitation and nude mice model so on. The project will not only help to elucidate the mechanisms SH2B1promoting the cells invasion and metastasis in NSCLC, but provide a novel biomarker for predicting metastasis and recurrence of NSCLC, and provide enough scientific evidence to establish a new target for antimetastatic therapy of NSCLC.

高表达SH2B1与非小细胞肺癌(NSCLC)的转移有关，但机制不清楚。上皮间充质转化（EMT）在上皮源性肿瘤的侵袭转移中起重要作用，而Wnt/β-catenin信号通路可诱导EMT的发生，β-catenin Tyr-654的磷酸化导致Cadherin/catenin复合体解离。前期我们发现SH2B1可上调β-catenin Tyr-654磷酸化。为此，推测高表达SH2B1上调β-catenin Tyr-654的磷酸化增加其胞浆中的浓度，增强Wnt/β-catenin信号通路促进NSCLC的EMT参与转移。本项目将在前期研究基础上，采用免疫组化、基因转染、Western blot、定量PCR、免疫共沉淀以及裸鼠移植瘤模型等方法验证上述假说。项目不仅可阐明SH2B1表达上调促NSCLC侵袭转移的分子机制，还可为预测肺癌的转移复发提供新的生物学标志和确立肺癌转移治疗新靶点提供充分的科学依据。

肺癌是目前全球发病率和死亡率最高的的恶性肿瘤，每年约180万新发患者，每年因肺癌死亡人数约160万，中国约占全球的1/3。非小细胞肺癌（NSCLC），是肺癌的主要类型，约占80%左右。目前，肺癌5年的总体生存率低于30%，侵袭和转移是其主要原因，具体机制不详。.SH2B1是接头蛋白SH2B家族一员，能够调节细胞增殖、迁移及分化。上皮间充质转化（EMT）通过改变上皮粘附分子激发肿瘤细胞离散，赋予肿瘤侵袭转移特性，在肿瘤侵袭转移中具有重要作用。Wnt/β-catenin信号转导广泛参与肿瘤细胞的分化、增殖及EMT表型等。我们前期研究表明，SH2B1在肺癌中高表达，且高表达与不良预后相关，预实验提示SH2B1可能通过Wnt/β-catenin信号通路参与了肺癌的侵袭和转移。本课题主要研究肺癌中SH2B1的表达与肺癌EMT的相关性，以及SH2B1参与肺癌EMT过程的具体机制。.首先通过免疫组化及临床病理资料分析，发现SH2B1与EMT相关蛋白N-Cadherin，Vimentin的表达呈正相关，与E-cadherin呈负相关，高表达SH2B1预示不良预后。其次，通过构建敲降SH2B1的A549及过表达SH2B1的H1299稳转细胞株，进行细胞功能及机制研究，结果发现，敲降SH2B1后，A549细胞形态趋向于扁平上皮样，体内、体外实验证实敲降SH2B1后细胞的增殖、侵袭转移能力受到抑制；而过表达SH2B1的H1299细胞表现纺锤体间质样改变，体内及体外实验证实过表达SH2B1促进了细胞的增殖、侵袭转移能力。最后，通过mRNA及蛋白水平相关实验，证实过表达SH2B1提升β-catenin胞浆胞核浓度、促进β-catenin入核，启动Wnt通路，促进EMT相关标志物的表达，增强H1299细胞增殖及侵袭转移能力。对过表达SH2B1的H1299细胞进行瞬转沉默IRS1后，SH2B1表达下调，β-catenin通路各分子表达受抑制，EMT相关分子N-cadherin下调，上皮分子E-cadherin升高，侵袭能力减弱。.本项目结果表明SH2B1参与Wnt/β-catenin信号通路调节肺腺癌的EMT过程受到IRS1的影响，即SH2B1/IRS1/β-catenin轴可促进肺腺癌的侵袭转移，从而为肺腺癌的靶向药物治疗提供新的潜在靶点。