p66Shc和p52Shc实现单等位基因表达的分子机制及其在肺癌转移中作用的研究

肿瘤转移的发生与人体内多种基因的表达异常密切相关，ShcA家族成员p66Shc在转移程度高的小细胞肺癌细胞中表达缺失，导致细胞绕过失巢凋亡途径促进肿瘤的转移。在研究该基因表达调控机制的过程中我们发现p66Shc与其"同一基因不同启动区"的异构体p52Shc在正常内皮细胞中各自呈单等位基因表达。本项目将在此基础上利用3C技术对单等位基因表达的调控机制进行深入研究，同时采集胎儿的脐带组织和其父母亲的血液样本以及不同分期临床肺癌的样本通过SNP位点基因型分析实验进一步检测这两个基因是否为印记基因，以及单等位基因表达模式在肺癌发生发展中的变化，以期为临床肺癌的早期诊断，预后或治疗提供新的思路，同时对于单等位基因表达的调控机制提出新的理解。

SHC1基因有两个启动子，分别起始转录p52Shc和p66Shc两个mRNA。我们的前期研究发现p66Shc和p52Shc在HUVEV细胞中的呈单等位基因表达，本项目对p66Shc-p52Shc-单等位基因表达的现象和分子机制展开了深入研究。. 通过三年的研究，我们已完成项目预期计划的全部内容。主要研究成果和结论如下：（1）p66Shc和p52Shc在HUVEV细胞中的单等位基因表达不是基因印记现象，而是常染色体随机失活现象；（2）p66Shc和p52Shc在HUVEV细胞中的呈单等位基因表达的分子机制在于SHC1基因簇的染色质构象在两个等位基因上存在着显著差异，p52 Promoter和p66 Promoter在表达p66Shc的allele的染色质空间上呈loop结构，而二者在表达p52Shc的allele的染色质空间上呈线性结构。p52 Promoter和p66 Promoter呈loop结构时，p66 Promoter抑制p52 Promoter的活性导致p52Shc表达失活、p66Shc表达激活；p52 Promoter和p66 Promoter呈线性结构时，由于转录干扰现象的存在，位于SHC1基因上游的p52Shc表达激活、下游的p66Shc表达失活。我们进一步深入研究发现HUVEC细胞两个等位基因上SHC1基因簇的染色质构象存在显著差异是由于它们组蛋白修饰的差异照成的；（3）p66Shc-p52Shc单等位基因表达模式与肺癌的发生发展密切相关，肺癌细胞中p66Shc -p52Shc的单等位基因表达模式丢失，导致p66Shc表达失活，进一步导致肿瘤细胞获得失巢凋亡抵抗的特性，促进肿瘤细胞的转移；而肺癌细胞中p66Shc-p52Shc的单等位基因表达模式的丢失是由于淋巴细胞特异性转录因子Aiolos的异位表达造成的。. 根据上述研究结果，我们发表了SCI论文2篇，国内学术期刊5篇，国内学术会议论文1篇及口头报告1次，申请国家发明专利2项（目前已获得授权1项）。其中1篇SCI论文发表在肿瘤领域国际权威期刊Cancer Cell上（5年平均影响因子27.059，项目负责人为第一作者），并成为当期的Featured Article，受到失巢凋亡领域奠基人Steven Frisch的关注并在《Cancer Cell》同期撰写专题评论。