长链非编码RNA PTPRG-AS1介导肿瘤微环境调节结直肠癌转移的机制研究

Tumor microenvironment is important for metastasis. It has been reported that mast cell infiltration was associated with lymph node metastasis and liver metastasis . To study the mechanism behind, we will investigate the funtion of tryptase positive mast cell in cancer metastasis using mouse model, explore the sensor of tryptase on cancer cell member, and then search for the key regulatory molecules in cancer cells and study the regulatory mechanisms behind..Long noncoding RNA Is a new hot spot in cancer research. We have confirmed that the expression of PTPRG-AS1, a long noncoding RNA, is up-regulated in lymph node metastasis CRC, and can be induced by tryptase. Thus, we will focus on the regulation mechanism of PTPRG-AS1 on cancer metastasis. On one hand, study the regulation of tumor microenvironment on the expression of PTPRG-AS1, especially the regulation mediated by microRNA. On the other hand, study the proteins which can interact with PTPRG-AS1 and the mechanisms behind.

肿瘤微环境对转移至关重要。有报道发现，微环境中的肥大细胞脱颗粒分泌的类胰蛋白酶与结肠癌转移相关。为研究类胰蛋白酶通过旁分泌途径促进肿瘤转移的机制。本项目首先通过小鼠实验明确类胰蛋白酶阳性肥大细胞对肿瘤转移的促进作用，而后探索肿瘤细胞膜上的感应受体，并对肿瘤细胞内的关键信号分子及调控机制做进一步的研究。长链非编码RNA的功能研究逐渐成为肿瘤领域新的热点。本项目前期研究发现长链非编码RNA PTPRG-AS1高表达与结肠癌淋巴结转移相关，且表达受类胰蛋白酶的调控。因此本项目将以长链非编码RNA PTPRG-AS1为研究的核心分子，分上、下游两个方面研究其调控结肠癌转移的分子机制。一方面研究肿瘤微环境调控PTPRG-AS1表达的分子机制，重点寻找直接靶向PTPRG-AS1表达的microRNAs；另一方面探寻PTPRG-AS1下游的信号分子，重点研究相互作用蛋白质，并总结调控结肠癌转移的分子机制

微环境在肿瘤长期演变进程中的作用至关重要，炎症细胞和炎性介质是肿瘤微环境的.重要组成部分。结肠癌组织中肥大细胞的渗入起促进结肠癌转移的作用，在微环境中，当肥大细胞活化可分泌大量蛋白酶，其中类胰蛋白酶是蛋白酶活化受体PAR2（proteinase activated receptor 2）的特异性激活剂。本研究发现，PAR2在肝转移结直肠癌患者中高表达，而分泌类胰蛋白酶的肥大细胞多聚集于肿瘤的侵袭前沿，使用tryptase激活PAR2能够提交肿瘤细胞的体外迁移能力。长链非编码RNA是重要的功能分子，与肿瘤发生发展密切相关。本项目研究发现，长链非编码RNA PTPRG-AS1PAR2能够介导PAR2对肿瘤迁移的影响。该分子在结直肠癌组织中高表达，且与淋巴结转移密切相关。PAR2活化能够提高PTPRG-AS1的表达，提高肿瘤细胞迁移能力。分子机制研究表明，PAR2活化能够提高PTPRG-AS1的m6A甲基化水平，增加其半衰期，从而最终提高其表达水平。IGF2BP2是重要的RNA结合蛋白，是RNA m6A甲基化的阅读器。进一步研究发现IGF2BP2能够与PTPRG-AS1相互结合，并影响其半衰期。最后，建立稳定敲降PAR2和稳定敲降PAR2同时过表达PTPRG-AS1的结直肠癌细胞，通过脾注射肝转移小鼠模型，进一步明确PTPRG-AS1介导PAR2对结直肠癌转移的促进作用。综上所述，PAR2通过IGF2BP2/m6A影响PTPRG-AS1的半衰期，进而促进结直肠癌转移。