CREB3L4基因在云南宣威肺癌中的表达及作用机制研究

Lung cancer in Xuanwei, which only occours in Yunnan province, has extremely high mortality rate. At present, the pathogenesis of lung cancer in Xuanwei is still unclear. In our previous studies, we performed genome-wide comprehensive studies at levels of genome, gene expression and gene expression regulation on lung cancer in Xuanwei, which indicated that the expression of CREB3L4 in cancer tissues was significantly higher than the adjacent normal tissues, and the expression of CREB3L4 was associated with smoking, tumor stage and lymph node metastasis. Accordingly, we propose a new hypothesis: CREB3L4 is an oncogene which plays an important role in the development and progression of lung cancer in Xuanwei, and it may be a potential novel biomarker for diagnosis and treatment of lung cancer in Xuanwei. To verify this hypothesis, we intend to use techniques and methods including RT-qPCR, immunohistochemistry, lentiviral vector, RNA interference, gene overexpression, microarray, ChIP-seq etc. to perform further studies on CREB3L4 at levels of molecule, cell, tissue and animal experiments in order to investigate its expression and clinical value as a potential novel molecular biomarker for lung cancer in Xuanwei, and clarify its biological effects and molecular mechanism on the development and progress of lung cancer in Xuanwei. This study will lay an important foundation for the elucidation of the pathogenesis of lung cancer in Xuanwei and provide new idea for the prevention and treatment of lung cancer in Xuanwei.

宣威肺癌是云南特发、死亡率极高的一种肺癌。目前，宣威肺癌的发病机制尚不清楚。我们的前期研究结果显示CREB3L4在宣威肺癌组织中的表达明显高于癌旁组织，并与吸烟、肿瘤分期、淋巴结转移等相关。据此，我们提出假说：CREB3L4是在宣威肺癌发生发展过程中发挥重要作用的致癌基因，是宣威肺癌潜在的新型诊疗标志物。为了验证这一假说，我们拟通过宣威肺癌细胞系、组织样本、裸鼠模型，采用RT-qPCR、Western-blot、免疫组化、慢病毒载体转染、RNA干扰、基因过表达、基因芯片、ChIP-seq等方法，从分子、细胞、组织及动物水平等多方面探讨CREB3L4在宣威肺癌中的表达，揭示其作为宣威肺癌潜在新型分子标志物的临床应用价值，阐明其在宣威肺癌发生发展中的生物学作用及分子机制。本研究将从CREB3L4这个新视点为揭示宣威肺癌的发病机制奠定基础，为宣威肺癌的防治提供新思路。

云南宣威肺癌具有鲜明的发病特点，发病机制的阐明是其临床有效诊疗的基础，然而相关研究进展缓慢。本研究通过将基因组学技术、高通量测序技术、细胞实验、动物实验、临床样本检测等有机结合，初步探索CREB3L4在宣威肺癌发生发展中的分子机制以及其作为宣威肺癌分子标志物的临床应用价值。研究结果发现CREB3L4在宣威肺癌细胞与宣威肺癌组织中的表达量均明显高于癌旁，且与肿瘤细胞的增殖、侵袭、迁移等生物学功能存在一定相关性。染色质免疫共沉淀-高通量测序与转录组-高通量测序结果显示CREB3L4涉及多种与癌症有关的生物学过程和信号通路，进一步提示其在宣威肺癌发生发展中的重要作用。联合分析两种测序结果，初步筛选出了CREB3L4蛋白可能作用的3个候选靶基因，并通过实验验证了CREB3L4基因表达量与其中的RASEF和SLC38A2两个候选靶基因表达量可能存在的正相关关系，临床相关性分析发现，CREB3L4、RASEF和SLC38A2的表达量与患者的淋巴结转移和肿瘤分期的相关性存在统计学意义，结果进一步提示CREB3L4蛋白参与调控RASEF或SLC38A2基因的表达，以介导宣威肺癌发生发展的可能性，但其具体分子机制还有待后期的进一步探索。本研究动物体内实验进展缓慢，实验发现宣威肺癌JT细胞株成瘤困难，其具体原因还有待进一步探究。本课题以前期研究结果为切入点，以潜在分子标志物的临床应用及分子作用机制为落脚点，从临床提出问题，进行研究，结果又将为临床应用，将临床和基础研究有机结合。到目前为止，在本项目的资助下，本项目组已发表了1篇中文论文，3篇SCI论文已被接受，另有1篇SCI论文正在撰写中；培养了宣威肺癌发病机制研究方面的硕士研究生5名，另有在读博士研究生1名，在读硕士研究生6名。