Wnt/β-catenin/LEF1信号通路通过Rbp-jκ调节结肠癌发生发展的机制研究

Present studies showed that both Wnt/β-catenin/LEF1 and Notch has been involved in the carcinogenesis and development of colon cancer. Our group found the down-regulation of LEF1 could inhibit the growth, invasion and metastasis of colon cancer, regulate the expression of Notch pathway transcription factor RBP-jκ and inhibit its promoter activity. However, the cross-talk mechanisms between these two pathways have not been identified. In this project, we plan to analyse the difference of expression and interaction between Wnt/β-catenin/LEF1 pathway and RBP-jκ by LEF1 gene knock-out mice and AOM mouse model, deeply identify the model of Wnt/β-catenin/LEF1 in regulating RBP-jκ in colon cancer. At last, we aimed to clarify the cross-talk mechanism between Wnt/β-catenin/LEF1 pathway and Notch pathway through the impact of RBP-jκ on the colon cancer biology behavior. We want to comprehensively explain the molecular mechanisms of Wnt/β-catenin/LEF1 pathway in regulating RBP-jκ in colon cancer, which will provide a theoretical basis for the new molecules as therapeutic targets of colon cancer.

研究表明Wnt/β-catenin/LEF1通路参与结肠癌发生发展，Notch通路异常激活是结肠癌诱发因素之一。我们前期研究发现：LEF1下调抑制结肠癌增殖、侵袭和转移，并调节Notch通路转录因子RBP-jκ表达，影响其启动子活性。提示Wnt通路与Notch通路在结肠癌发生发展中存在相互作用，但具体机制不明。本研究拟利用LEF1敲除小鼠及AOM诱导小鼠原位结肠癌模型等手段，全面分析Wnt/β-catenin/LEF1通路相关分子与RBP-jκ在结肠癌中表达的关系，探讨Wnt/β-catenin/LEF1通路调控RBP-jκ表达的机制及参与调节的下游分子。通过RBP-jκ对结肠癌细胞生物学行为影响的检测，试证实Wnt/β-catenin/LEF1通路通过其与Notch通路发生交互作用，共同参与结肠癌的发生发展过程，为深入理解结肠癌的发病机制，探寻结肠癌治疗的新靶点提供一定的理论依据。

背景：我们的前期研究发现沉默结肠癌细胞中LEF1的表达可以下调RBP-Jκ的表达，同时LEF1可以促进结肠癌细胞增殖、抑制凋亡并增强其侵袭迁移能力。.方法：通过构建报告基因质粒验证LEF1对RBP-Jκ的转录调控作用。通过AOM构建小鼠结肠癌模型，利用Western blot、real time PCR及免疫组化的方法检测小鼠结肠癌形成过程中结肠组织中RBP-Jκ的表达。分别构建RBP-Jκ沉默的RKO细胞和RBP-Jκ过表达的SW480细胞，通过MTT法和流式细胞仪分别检测各结肠癌细胞的增殖能力及凋亡比例。体外诱导肿瘤相关巨噬细胞的形成，并进行不同的处理，与不同处理的结肠癌细胞共培养，通过Transwell小室模型检测各共培养系中结肠癌细胞的迁移及侵袭能力，Western blot的方法检测EMT相关指标、的表达。对RBP-Jκ沉默的RKO细胞及其对照组细胞进行转录本测序，筛选分析出差异基因，并进行体外验证。收集人结肠癌组织，利用免疫组化的方法检测相关指标的表达，并结合临床指标进行相关性分析。.结果：LEF1可以结合在RBP-Jκ上游非转录区，并促进RBP-Jκ的转录。在AOM诱导小鼠形成结肠癌的过程中RBP-Jκ的表达逐渐增加。RBP-Jκ可以促进结肠癌细胞的增殖、抑制其凋亡并增强其侵袭性迁移能力。RBP-Jκ可以通过Smad3通路促进结肠癌细胞发生EMT及增强其侵袭迁移能力。肿瘤相关巨噬细胞可以通过分泌TGF-β促进结肠癌细胞发生EMT并增强其侵袭迁移能力。RBP-Jκ可以通过分泌CXCL11增强肿瘤相关巨噬细胞促结肠癌细胞EMT及侵袭迁移的作用。人结肠癌组织中RBP-Jκ和CD163的表达呈正相关，上述二者的表达和E-Cadherin的表达呈负相关。.结论：上述研究说明Wnt通路和Notch通路可以通过LEF1和RBP-Jκ实现交叉调控，并且RBP-Jκ具有促癌的作用。同时RBP-Jκ一方面可以直接调控结肠癌细胞的EMT过程及侵袭迁移能力，另一方面可以通过肿瘤相关巨噬细胞进一步调控结肠癌细胞的EMT过程及侵袭迁移能力。