E2F1调控Rac1在肾透明细胞癌远处转移中的机制研究

Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is the most common pathology subtype among all types of renal cancers. Patients with metastatic ccRCC will have a poor prognosis. Our previous micro-array and bioinformatics analysis found E2F1 levels were elevated in primary metastatic ccRCC tissues and associated with poor survival in ccRCC patients. In vitro studies showed that overexpression of E2F1 may induce epithelial-mesenchymal-transition (EMT), therefore promoting distant metastasis. However, whether E2F1 directly or indirectly mediates EMT is still unknown. By bioinformatics analysis, we propose hypothesis that E2F1 directly activates the expression of Rac1, and promotes the tumorigenesis and metastasis of ccRCC. By enlarging the sample size, we measure Rac1 levels in ccRCC tissues, test the biological functions in vitro and vivo, explore the mechanism of Rac1 regulation by E2F1, and analyze the relations of the Rac1 levels and the prognosis of the patients. The study is aimed to validate the effect of E2F1/Rac1 in ccRCC metastasis and investigate the novel therapeutic target for metastatic ccRCC.

透明细胞癌（ccRCC）是肾细胞癌最常见的病理类型,发生远处转移后预后较差。本项目前期芯片研究和生物信息学分析表明，E2F1高表达在ccRCC的远处转移中发挥重要作用，其mRNA表达量与患者不良预后密切相关。体外实验发现过表达E2F1能诱导上皮细胞间质化（epithelial-mesenchymal transition, EMT）发生，促进ccRCC远处转移，但是E2F1是直接还是间接介导EMT，尚未明确。随后本项目通过生物信息学方法进行预测，发现芯片中Rac1的表达异常上调可能由于E2F1转录调控所致。本项目拟通过扩大样本量检测差异表达，以及体外和体内研究验证E2F1和Rac1靶向调控机制，同时对Rac1表达量和临床病理、随访数据的相关性进行分析，明确E2F1/Rac1在ccRCC恶性进展和远处转移中的作用，为转移性肾透明细胞癌治疗新靶点提供可能的研究方向和实验依据。

肾透明细胞癌由于其胞浆丰富并含有大量的糖原和脂质。本课题组前期发现，以中长链脂肪酸为主要成分的脂质在肾癌组织中表达上调，而在转移性肾癌组织中表达进一步上调，但其具体调控机制尚未完全阐明。胆固醇调节元件结合蛋白1（Sterol-regulatory element binding protein 1，SREBP1）作为转录因子，对脂肪酸的从头合成途径起到调控作用。通过生物信息学分析发现，细胞周期转录因子E2F1可能靶向作用于SREBP1的编码基因SREBF1。因此，本次研究旨在验证E2F1通过调控SREBP1诱导肾透明细胞癌脂代谢重编程和恶性进展的可能机制，为在临床上发现有效的预测指标和治疗靶点提供基础。.我们将癌旁正常肾组织样本和转移性和非转移性透明细胞肾癌组织样本进行脂质组学检测，并分析各组间表达差异明显的脂质成分；通过生物信息学分析筛选出调控脂肪酸从头合成途径的关键因子SREBP1及其可能的上游转录因子E2F1。② 基于透明细胞肾癌细胞系，通过ChIP实验和荧光素酶报告实验验证E2F1对SREBP1的调控作用；通过细胞功能试验验证E2F1和SREBP1对肾癌细胞增殖、侵袭以及迁移等生物学行为的调控作用。③ 基于裸鼠肾脏原位移植瘤模型，利用荧光活体成像系统，动态监测E2F1和SREBP1对肾癌生长和转移的作用，以及应用SREBP1抑制剂后对肿瘤恶性进展以及裸鼠存活时间的影响。④ 将透明细胞肾癌组织样本中E2F1和SREBP1的表达水平与患者的临床病理数据以及随访资料进行相关性分析和预后分析。