肿瘤相关糖类抗原Tn与结直肠癌发病机理的关系研究

O型糖基化异常是结直肠癌细胞的显著特征之一，Tn抗原阳性检出率超过90%，与转移潜力密切相关。Tn抗原是正常粘蛋白型O聚糖生物合成的中间产物，受糖基转化酶T-synthase及分子伴侣Cosmc调控，T-synthase 酶活性缺失可致Tn抗原表达。但Tn抗原与结直肠癌的发生、侵袭转移的联系尚不清楚。本研究前期构建了肠上皮细胞Tn抗原表达的小鼠模型，以模拟人结直肠癌细胞的Tn抗原表达，发现T-synthase活性去除后，肠上皮细胞Tn抗原高表达，并发生结肠肿瘤。下一步我们拟用已建立的动物研究对象，和临床收集到的各发展阶段结直肠癌手术切除标本、内镜下活检或内镜下肿瘤切除标本，探讨Tn抗原在结直肠癌发生机理中的作用；从人结直肠癌组织标本筛查Cosmc基因突变，研究结直肠癌Tn抗原表达的机理；最后将筛查相关Tn+ O型糖蛋白分子，为结直肠癌的分子诊断、预后监测以及防治提供新的靶标。

近来研究发现癌症的发病与蛋白的高度糖基化相关，癌细胞表面高表达的N-一乙酰半乳糖（GalNAc）是糖基化改变的特征。粘蛋白的是高度糖基化的O-糖蛋白，在细胞粘附、增殖、凋亡、肿瘤形成中发挥重要的作用。粘蛋白相关的Tn抗原是由N- GalNAc共价结合O-丝氨酸/苏氨酸形成，在健康正常组织及良性肿块中不表达，但在90%人类癌性组织中高表达。近来研究发现结肠癌患者存在高表达的Tn抗原，Tn抗原能够促进转化生长因子β(TGF-β)分泌，改变肿瘤微环境，促进肿瘤转移。综上，我们认为Tn抗原在结肠癌的发生发展中发挥重要的作用。因此，我们利用iTRAQ技术筛选Tn+ CRC,Tn- CRC,NC 组织及Tn+,Tn-LS174T细胞中差异表达的蛋白，尤其是O-糖基化的蛋白。组织蛋白标本的筛选发现55种差异表达的糖蛋白，其中19种O型糖蛋白；细胞蛋白标本筛选出1266种差异表达的蛋白，其中11种糖蛋白，结合深度功能分析结果，筛选出参与结肠癌发生发展的三种糖蛋白HnRNP M,Decorin及SORBS1，并在组织及细胞水平利用Western blotting，IHC、基因沉默等方法进行验证，结果同iTRAQ一致：HnRNP M在Tn+结肠癌组织及细胞中表达增多，并且与LS174T细胞的存活及侵袭性密切相关，而Decorin及SORBS1在Tn+结肠癌组织及细胞中表达下调，并通过TGF-b, PPAR 通路参与了结肠癌的发生发展。因此，我们认为Tn抗原表达水平不同导致组织不同的蛋白表达模式，尤其是糖蛋白表达，蛋白HnRNP M，Decorin,SORBS1可能在结肠癌的发生发展中发挥了重要作用，并可能作为结肠癌诊断、治疗、判断预后的新标志物。