Slc35c1通过调节Wnt通路参与结直肠癌发生的分子机制研究

Colorectal cancer (CRC) , also known as colon cancer or rectal cancer, is one of the most common cause of cancer-related death worldwide. Although the diagnosis and treatment for CRC has greatly advanced in the past few decades, its five-year survival rate remains below 50%. Greater than 75-95% of CRC occurs in people with little or no genetic risk, however, the majority of sporadic CRC is associated to dysregulation of Wnt signaling pathway. Consistent with other reports, our prelimalary data shows that Slc35c1 is low-expressed in CRC tissue. Meanwhile, Top-luciferase assay demonstrated that TCF4 is negatively regulated by Slc35c1. Taken together, we propose that loss of Slc35c1 causes dysregulation of Wnt pathway fucosylation, which leads to CRC. To confirm this hypothesis, we will elucidate the association between Slc35c1 level and CRC using a series of tumor samples and healthy tissues from CRC specimens and gene manipulated intestinal stem cells. We also seek to dissect the molecular mechanism by which Slc35c1 regulates fucosylation of Wnt pathway and how the fucosyaltion process affects CRC oncogenesis and development. This project may yield novel insights of signaling mechanism responsible for the regulation of Wnt pathway and CRC pathology, which may be most beneficial for studies directed towards CRC diagnosis, prognosis and treatment.

结直肠癌（colorectal cancer ，CRC），是世界上最普遍的恶性肿瘤之一。虽然近年来针对CRC的诊断和治疗手段有了长足的进展，但是该疾病的五年生存率仍然在50%以下。尽管75-95%的CRC是散发性的，大部分的散发CRC却都与Wnt信号通路的失调有关。我们的前期研究发现，Slc35c1在结直肠癌组织中低表达，且Wnt信号通路的报告基因TCF4可被Slc35c1负向调控。因此，我们提出如下假设：Slc35c1的下调使得Wnt信号通路蛋白的盐藻糖基化水平下降，并导致CRC的发生。为验证此假设，我们将通过病理标本和细胞模型分析Slc35c1水平与CRC的关联，并阐述Slc35c1调节Wnt信号通路蛋白盐藻糖基化的分子机制，以及盐藻糖基化对于CRC的肿瘤发生和发展的影响。本项目将提供Wnt信号通路调节和CRC发生的新分子机制，这对于CRC的诊断、预后和治疗都将大有裨益。

结直肠癌(colorectal cancer ，CRC)，是世界上最普遍的恶性肿瘤之一。虽然近年来针对CRC的诊断和治疗手段有了长足的进展，但是该疾病的五年生存率仍然在50%以下。尽管75 -95%的CRC是散发性的，大部分的散发CRC却都与Wnt信号通路的失调有关。本课题致力于研究结直肠癌发生发展过程中Wnt通路的调控过程，期望阐述结直肠癌中Wnt通路异常活化的机制。同时，本课题也关注结直肠癌如何调节自噬功能适应缺氧环境的机制。自噬是真核生物细胞受控制的降解非必需或非正常成分，以维持细胞稳态、调节细胞功能和行为的重要方式。在肿瘤发生发展过程，自噬所起到的作用目前还存在争议。本课题希望阐释结直肠细胞中缺氧诱导的自噬的调控方式，以发现新的生物标记物、预后评价指标和治疗靶标。.在本研究发现GDP-岩藻糖基转运蛋白SLC35C1是Wnt通路中关键信号分子β-catenin的负调控分子。我们发现：1）SLC35C1分布于细胞的高尔基体、内质网和内吞体等分泌相关细胞器中；2）SLC35C1在各期结直肠癌中均下调，而β-catenin则上调，且两者的mRNA水平呈负相关；3）敲低SLC35C1使得HEK293细胞的增殖水平和克隆形成能力增加；4）在HEK293中敲低SLC35C1可以激活Wnt通路、增加β-catenin的表达和Wnt3a的分泌，且使得Wnt通路下游信号分子C-myc、Axin1、Cyclin D1的mRNA水平上升，而过表达SLC35C1则有相反的效果。综上，我们认为SLC35C1是Wnt通路的负调控分子。以上结果已投稿于《Cellular Physiology and Biochemistry》，目前已修回。.同时，我们发现HIF-1a调控的细胞自噬需要细胞核内的ANKRD37。我们的结果表明：1）ANKRD37在结肠癌组织中高表达，且高水平的ANKRD37与患者生存率的下降相关；2）在结肠癌细胞RKO中，缺氧可诱导HIF-1a和ANKRD37水平的上调，敲低ANKRD37则可以降低缺氧诱导的自噬水平；3）缺失入核序列的ANKRD37无法进入细胞核，且会降低缺氧诱导的自噬水平。以上结果已被《Cellular Physiology and Biochemistry》接收。