雌二醇诱导雌激素依赖型子宫内膜癌细胞的FTO转核及其定位的机制研究

To our knowledge, fat mass and obesity-associated (FTO)gene is related with obesity and II diabetes. In our previous study, we found that FTO was overexpressed in endometrial cacinoma, moreover, overexpress of FTO resulted in enhanced cellular growth and invasion. Subsequently, it was confirmed that estrogen regulate FTO expression via PI3K/AKT and ERK singnal pathways. More importantly, increased FTO protein was observed in nuclear. Base on these findings, we plan to expore the locations, nucleus transformation and roles FTO played induced by estrogen,and wish to provide a new sight to understand how estrogen regulates FTO and other metabolic genes' expression, and mabybe provide a potential therapeutic target for the treatment of endometrial cancer.

目前已知，肥胖相关基因（FTO）与肥胖、Ⅱ型糖尿病密切相关。本课题组前期研究发现FTO在I型子宫内膜癌组织中高表达，FTO表达可促进子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖和移动； 雌二醇可通过PI3K/AKT和ERK信号转导通路调控FTO的表达，并可促进癌细胞核内FTO蛋白量增加。本项目基于前期工作的基础上，采用核浆蛋白分离、染色质免疫沉淀技术(ChIP)、ChIP-chip、siRNA、Western blot、激光共聚焦等方法，探讨雌二醇诱导雌激素依赖型子宫内膜癌细胞FTO转核、定位、调控的可能机制，为阐明雌二醇诱导FTO转核后调控代谢基因表达的功能和探索脂质代谢异常的干预策略、阻断脂质代谢异常诱导的雌激素依赖型子宫内膜癌发展的研究奠定基础。

子宫内膜癌是常见的妇科恶性肿瘤之一，其发病率逐年上升。子宫内膜癌可分为两型：I和II型。I型为雌激素依赖型，其发生与过度雌激素刺激有关。肥胖日益成为影响健康的危险因素，有研究证明肥胖相关基因FTO与子宫内膜癌的发生有关系。FTO是一个位于染色体16q12.2，长度大于4000Kb的基因。在本研究中，我们发现FTO在子宫内膜癌组织中高表达，并且雌激素能够促进FTO的核内定位，进而促进子宫内膜癌细胞的增殖活性。.第一部分 雌激素的膜受体和核受体对雌激素刺激所导致的FTO转入细胞核的影响。.方法： 应用siRNA基因敲除技术敲低ERa，雌激素处理后，应用western blot和激光共聚焦的方法检测雌激素核受体对FTO核聚集的影响。应用ERa抑制剂ICI处理后，在阻断ERa通路后，通过转染GPR30质粒，利用western blot检测FTO核聚集的影响。在此基础上，应用免疫共沉淀的方法，检测FTO与GPR30的结合情况。.结果： 通过实验验证，提示敲低ERa后，子宫内膜癌细胞核中FTO在雌激素后其转核能力降低。在阻断ERa信号后，过表达GPR30质粒后，雌激素刺激导致增加的FTO核积聚。但是FTO与GPR30没有相互作用。.结论： 雌激素可以通过其核受体和膜受体调控FTO的细胞核积聚。.第二部分：雌激素通过何种信号通路促进子宫内膜癌细胞FTO转核.方法： 应用LY294002阻断PI3K/AKT信号通路，应用U0126阻断MERK信号通路，应用Rapmysin阻断mTOR信号通路后，利用western blot检测FTO核聚集的影响。在此基础上，应用免疫荧光和激光共聚焦的方法，检测FTO在细胞核内的定位和分布。.结果： 通过实验验证，提示PI3K/AKT信号通路和MERK信号通路对雌激素诱导的FTO核定位没有影响，主要是通过mTOR信号通路影响其核积聚。阻断mTOR通路后，其核定位和分布减少。.结论： 雌激素可以通过mTOR信号通路调控雌激素介导的FTO的细胞核积聚。.第三部分 FTO转核对子宫内膜癌恶性生物学行为影响的分子机制.方法： 应用芯片分析的方法筛选FTO可能的靶基因并通过PCR和western blot技术进行验证。同时通过双荧光素酶的方法验证影响FTO转核的关键序列。结果： 结果提示FTO全长序列是FTO转核所需要的，同时通过芯片筛选和验证发现SSX8分子