CD73/EGFR/Axl信号轴在非小细胞肺癌转移中的作用机制研究

The invasion and metastasis are the primary causes of the death in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC) in advanced stages. The movement, migration and invasion of malignant tumor cells play important roles in cancer progression. CD73 can function as a signal and adhesive molecule to regulate cell interaction with extracellular matrix components to mediate the invasion and metastasis of cancer. In addition, CD73 is reported to be highly expressed in various malignant cancer cells. Our previous study has demonstrated that the interference of CD73 can significantly inhibit the migration and invasion of NSCLC cells. In addition, protein microarrays indicated that the expression of EGFR and receptor tyrosine kinase Axl have been obviously down-regulated after the interference of CD73. And herein, we predicted that CD73 can promote the metastasis property of NSCLC cells via EGFR/Axl axis. To verify the hypothesis, we have constructed the stable cell lines with overexpression or knockdown of CD73. Moreover, nude mouse xenograft model in vivo, and activation or blockade of EGFR and CD73- adenosine signaling pathway as well as the disruption of Axl in vitro will be adopted to elucidate the role of CD73/EGFR/Axl in the migration of NSCLC and underlying the molecular mechanisms. This findings will provide novel biomarkers and targets for the treatment and prognosis of lung cancer.

非小细胞肺癌的侵袭转移是晚期癌症患者死亡的主要原因，而恶性肿瘤细胞的运动、迁移、和侵袭贯穿于肿瘤转移的全过程。CD73作为细胞信号和黏附分子，能够调控细胞与细胞外基质相互作用，在多种恶性肿瘤细胞中表达及活性显著升高，且可以介导肿瘤的侵袭和转移。我们前期研究发现在非小细胞肺癌细胞中干扰CD73分子可显著抑制其迁移与侵袭，且蛋白芯片结果提示干扰CD73后可显著降低EGFR及受体酪氨酸激酶Axl的表达。因此，我们提出假说：CD73可以通过调控EGFR/Axl信号轴促进非小细胞肺癌的转移。为了验证该假说，在前期构建的稳定干扰和过表达CD73细胞株基础上，体内实验通过裸鼠移植瘤模型，体外通过激活EGFR及CD73-腺苷信号通路，阻断CD73-腺苷信号通路及干扰Axl等方法分析讨论 CD73/EGFR/Axl信号轴在非小细胞肺癌转移中的作用及分子机制，为肺癌的治疗和预后等寻找新的标记物和靶点。

非小细胞肺癌的侵袭转移是晚期癌症患者死亡的主要原因，而恶性肿瘤细胞的运动、迁移、和侵袭贯穿于肿瘤转移的全过程。CD73在多种恶性肿瘤细胞中表达及活性显著升高，且可以介导肿瘤的侵袭和转移。本项目对CD73分子在非小细胞肺癌中的表达和介导转移的作用机制进行了研究，结果如下：1、CD73在非小细胞肺癌组织中mRNA水平和蛋白水平均显著高表达，且与肺癌的转移相关；在非小细胞肺癌组织中CD73分子与Axl的表达存在一定的相关性。2、CD73在裸鼠体内可显著促进非小细胞肺癌的转移。3、CD73分子可与Axl直接结合并通过调控Axl/Smad3信号通路影响非小细胞肺癌的迁移与侵袭。4、CD73分子可分泌至胞外与Axl直接结合调控其作用。5、在肺腺癌细胞中CD73酶学作用可调控Axl/Smad3信号通路影响细胞生物学作用，但在肺鳞癌中CD73酶学作用不通过Axl/Smad3信号通路发挥作用。6、基于上述实验进行了拓展研究，取得了以下结果：（1）miR-625-3p在HCC827细胞中低表达，低表达的miR-625-3p可以通过调控AXL/Smad3通路促进EGFR突变肺腺癌细胞株发生EMT从而诱导吉非替尼耐药；（2）miR-486-5p在肺癌显著低表达，低表达的miR-486-5p引起靶基因EVI5在肺癌中的高表达，EVI5可通过与Emi1结合后调控下游的信号通路促进非小细胞肺癌生长和转移；（3）在肺癌中高表达的PD-L1通过与入核蛋白KPNB1相结合进入细胞核，并与转录因子Sp1协同作用促进Gas6转录，高表达的Gas6通过粘附在外泌体表面释放至细胞外，通过与细胞膜上的MerTK受体结合，活化 MerTK及其下游信号通路，促进肿瘤细胞的增殖。上述研究结果对CD73分子的生物学功能以及肺癌的发生发展机制有了新的认识，还为肺癌的治疗和预后等寻找新的标记物和靶点提供了理论依据。