气体信号分子硫化氢在结肠肿瘤生长和血管生成中的作用及机制研究

硫化氢是体内一个新型气体信号分子，具有广泛的生物学效应。我们前期工作发现硫化氢能促进内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成，能增强缺血区肌肉中的血管生成。肿瘤在生长过程中，局部形成缺氧微环境，需要新生血管的长入才能继续发展甚至出现转移，那么肠道中的硫化氢是否会参与结肠肿瘤的血管生成呢，目前仍不清楚。预实验结果显示硫化氢对无血清培养的结肠肿瘤细胞具有一定的促增殖作用，能促进基质金属蛋白酶和血管内皮生长因子的表达。本研究拟从外源性和内源性（肿瘤细胞自身产生）两个角度研究硫化氢对结肠肿瘤细胞增殖、凋亡和侵袭的作用，探讨对肿瘤细胞表达血管生成相关分子的影响，以及硫化氢对肿瘤细胞的作用是否会促进内皮细胞形成管腔结构。进一步通过裸鼠移植瘤模型研究硫化氢在体内肿瘤生长和血管生成中的作用，探讨其作用的关键靶分子，揭示肿瘤血管生成的新机制，为肿瘤生长、转移和治疗的研究提供新思路。

我们的前期工作报道了H2S促进结肠肿瘤细胞增殖，该效应与细胞AKT和ERK磷酸化增强、p21表达和NO产生减少相关。本课题的研究进一步揭示了H2S对结肠癌细胞增殖的影响依赖细胞的状态和H2S的浓度。外源性硫化氢通过调节结肠癌细胞热休克蛋白的表达促进细胞迁移；通过上调基质金属蛋白酶表达促进细胞侵袭；通过促进VEGF分泌增强血管新生。干扰内源性硫化氢产生有助于减小移植瘤体积。本项目从外源性和内源性两个角度研究了H2S对结肠肿瘤生长和血管生成的影响，探讨了其作用的靶分子，有助于揭示肿瘤血管生成的新机制，为肿瘤的发生发展和治疗提供了新的思路。