蛋白酶激活受体4（PAR4）和三叶因子2（TFF2）在胃肠癌中的表达变异及其分子机制的研究

胃肠肿瘤在我国的发病率和致死率逐年升高。我们的前期研究结果揭示PAR4和TFF2是与其相关的两类蛋白：TFF2通过激活PAR4促进肿瘤细胞迁移；PAR4和TFF2在人胃肠癌组织中表达异常。本项目的研究旨在：1)组织水平检测PAR4和TFF2在人胃肠癌中的表达变异，并进行临床病理资料与表达变异的相关性分析；2)细胞水平采用过表达和基因沉默手段研究TFF2和PAR4对胃肠肿瘤细胞的增殖、凋亡和迁移作用；3）在裸鼠成瘤性及转移性模型上检测PAR4和TFF2对胃肠肿瘤的发生及转移的影响；4)基因组测序检测人TFF2和PAR4启动子区甲基化程度及调控区的突变与两者表达变异的关系；5)表达谱基因芯片检测恶性及正常胃肠组织来分析TFF2和PAR4下游信号分子的差异性表达。通过上述五个层面的研究来系统揭示PAR4和TFF2在胃肠肿瘤发生过程中的作用及其分子机制，从而为诊治相关疾病提供理论和应用依据。

胃肠癌在我国的发病率和死亡率逐年升高，探寻与它们发生发展相关的基因，尤其是可能的用于早期诊断的分子标记物及其分子机制一直是研究工作的关键。蛋白酶激活受体4（protease-activated receptors, PAR4）和三叶因子蛋白2（Trefoil factors, TFF2）是与肿瘤发生相关的两类蛋白，前期研究发现PAR4和TFF2之间可能具有相互作用。在此基础上，本课题进一步从细胞、组织水平，体内动物模型以及表观遗传学检测等不同层面对PAR4和TFF2在胃肠癌发生中的作用及相关分子机制进行了系统研究。研究结果如下：1) 半定量PCR、real-time PCR、Weston blotting 、免疫组化等检测显示PAR4和TFF2的mRNA和蛋白质在胃癌组织中的表达水平均明显低于正常胃黏膜组织，两者在低分化的和发生淋巴结转移的胃癌组织中的表达显著低于高-中分化和没有淋巴结转移的肿瘤，差异具有显著意义；2) PAR4和TFF2在结肠癌组织中的表达则明显高于正常结肠黏膜组织，两者在低分化的和发生淋巴结转移的结肠癌组织中的表达水平显著高于高-中分化和没有淋巴结转移的癌组织，差异具有显著性；3) 细胞实验中，重组TFF2分别增强了过表达PAR4的胃癌细胞系AGS、结肠癌细胞系LoVo的迁移和浸润活力，同时消除了敲除PAR4基因的HT-29细胞的浸润活力，提示TFF2的促细胞迁移浸润活性是通过PAR4来作用的；4) 细胞增殖活性和存活性实验显示：在没有TFF2的作用下，PAR4在LoVo细胞中的过表达促进了细胞的存活，而敲除PAR4则减弱了HT-29细胞的存活力；5) 甲基化检测结果显示PAR4启动子CpG岛甲基化水平升高是其在胃癌中表达降低的原因之一，而CpG岛甲基化水平的降低则是其在结肠癌组织中表达增加的原因之一； 6) 目前在裸鼠成瘤性模型中还没有检测到PAR4 对肿瘤生长的显著影响。本研究工作从组织到细胞水平，再到分子水平，由浅入深，较系统地揭示了PAR4和TFF2与胃肠癌发生发展的相关性及两者之间存在的相互作用，并阐明了相关的分子机制，为胃肠癌的分子标记物及药物作用靶点的寻找提供了新的研究方向，也为TFFs蛋白作用的分子机制提供一个新的思路。