TGF-β诱导结肠癌肝转移中整合素β4上调的表观遗传学机制

结肠癌肝转移机制极其复杂，肿瘤细胞表观遗传学改变、TGFβ/Smad通路、粘附分子整合素的特性改变等与其密切相关。申请者发现：鼠结肠癌细胞MC38及其肝转移瘤无整合素β4（ITGβ4）表达，而高转移潜能的MC38-LM10及其肝肿瘤高表达ITGβ4。TGF-β可诱导该细胞ITGβ4的表达，靶向抑制TGF-β受体激酶活性降低ITGβ4表达。本课题将以MC38-LM10为实验对象，研究结肠癌肝转移时表观遗传学修饰对ITGβ4表达的调节机制。一、观察敲减ITGβ4表达对结肠癌肝转移的影响。二、分析ITGβ4启动子CpG岛的甲基化状态，了解其对ITGβ4表达的调节效应。三、分析组蛋白修饰对ITGβ4转录再活化的影响。四、分析ITGβ4启动子去甲基化对组蛋白去乙酰化的影响，了解二者在调控ITGβ4表达时是否存在相互作用。本课题将加深对结肠癌肝转移机制的了解，为其多靶点联合治疗提供新思路。

如期完成本项目研究，本项目的研究结果包括以下四个方面的内容：. 1、高度肝转移潜能结肠癌细胞系构建。体内连续筛选法，利用小鼠结肠癌细胞MC38经脾脏注射肝转移模型成功构建具有高度肝转移潜能的结肠癌细胞系MC38-LM10。体外及体内试验证明：MC38-LM10较其亲本细胞侵袭及迁移能力明显提高，MMP-2和MMP-9活性明显增强，体内肝转移瘤形成能力明显增强。. 2、肝转移相关的基因表达谱分析。提取MC38和MC38-LM10细胞以及其对应肝转移瘤组织的总RNA行基因芯片分析，并通过RT-PCR及Western Blot验证表面：β4-integrin在结肠癌肝转移过程中起了重要作用，在高转移能力细胞及其对应转移瘤中，β4-integrin表达明显上调。. 3、功能试验研究β4-integrin对结肠癌细胞SW620侵袭转移能力的影响。利用RNAi技术敲减β4-integrin在SW620中的表达后，体外试验表明细胞迁移、侵袭及肿瘤形成能力明显减弱。体内试验进一步证实β4-integrin表达下调后，SW620细胞的皮下成瘤能力及肝转移能力明显减弱，上述过程与β4-integrin抑制细胞凋亡相关。. 4、临床病理资料分析。Western-blot及免疫组织化学分析临床肿瘤标本中肿瘤组织及对应正常组织中β4-integrin的表达情况，经统计学分析表明高表达β4-integrin与人结肠癌进展及肝转移呈正相关。. 本项目初步阐明ITGB4能够促进结肠癌肝转移，下调ITGB4表达后肝转移能力明显减弱。为结肠癌肝转移的诊治提供了新的思路和理论依据。