CXCL8诱发的循环肠癌细胞形成分子机制研究及分子标志的建立

Colorectal cacner liver metastasis （CLM）is a major life-theratening factor for colorectal cancer patients. Formation of circulating tumor cell (CTC) plays an important role in this process, and the reason is complex. Epithelial-mesenchymal transition and anoikis are the key step in the formation of CTC. Previews studies shown that CXCL8 could induce partial epithelial-mesenchymal transition (pEMT) and anoikis resistance in colorecal cancer cells, expression of CXCL8 is associated with the numbers of CTCs in serum from colorectal cancer patients. So, CXCL8 may be a key inducer of the formation of CTCs, TrkB-PI3K/AKT-TOPK-ERK-beta-catenin was infered as a main signailing in this process from our previews studies and other manuscripts. CXCL8, TrkB or TOPK are important moleculars that can used as markers of circulating colorectal cancer cells. This study will provide a basis for establishment of a new detection system of circulating colorectal cancer cells, and for prevention, establishment of a new diagnosis and treatment modle for CLM patients based on the markers of CXCL8, TrkB or TOPK.

循环肿瘤细胞是结直肠癌发生肝转移的重要因素，其诱发因素十分复杂，其检测目前尚缺乏特异性分子标志。上皮间质转化和失巢凋亡是其形成的关键步骤。前期研究提示，CXCL8能促使肠癌细胞发生部分上皮间质转化和失巢凋亡抵抗，结直肠癌患者血清中CXCL8表达与循环结直肠癌细胞数呈正相关。因此，CXCL8可能是诱导循环结直肠癌细胞形成的重要分子。据现有研究资料及研究基础，我们推测TrkB-PI3K/AKT-TOPK-ERK-beta-catenin是其主要途径，其中TrkB、TOPK是该过程中的关键分子，CXCL8、TrkB或TOPK有望成为循环肠癌细胞特异性分子标志。本研究将深入的探讨CXCL8诱导循环肠癌细胞形成的分子机制，为构建以CXCL8、TrkB或TOPK为特异性分子标志的循环肠癌细胞检测系统和靶向CXCL8、TrkB或TOPK的结直肠癌肝转移预防、个体化诊断和治疗的新模式提供理论基础。

【背景及方法】课题组前期已证实CXCL8在诱导肠癌细胞EMT及抵抗失巢凋亡方面的作用。本研究旨在建立免疫磁珠阴性分选联合四色免疫荧光染色的技术，进行外周血CTCs的富集、鉴定及其表面分子CXCR1/2的检测。评估不同CTCs数目和不同表达CXCR1/2表达情况在肠癌患者早期预后中的意义，同时创建一种用于患者分层的筛查方法，为建立预测CRC复发及转移的新策略提供新的思路。【结果】1、SW480和Lovo被筛选用于细胞掺入CTCs模型的建立。CTCs分离、鉴定技术能够在各个细胞数掺入水平均回收到70%以上，方法可行。2、在22例正常人中，有7例检出CTCs，CTCs检出范围0-2个；在18例肠息肉患者中，有12例检出CTCs，CTCs检出范围0-23个；在129例始发的结直肠癌患者中，118例患者于外周血中检出CTCs，CTCs检出范围0-84个。3、CTCs数目>2个的结直肠癌患者记为CTCs阳性（103例），否则记为CTCs阴性（26例）。对于CTCs阳性的患者，若阳性表达CXCR1/2的CTCs数目≥50%，则称为CTCCXCR1/2高表达者，否则称为CTCCXCR1/2低表达者。4、对所有肠癌患者进行定期随访，其中有30例患者发生早期复发/转移，99例没有发生早期复发/转移，早期复发/转移率23%。5、单因素和多因素COX回归分析结果显示：CTCs阳性检出与否并非肠癌患者早期预后的独立危险因素；CTCCXCR1/2表达情况、临床分期、有无淋巴结转移这三个因素是影响患者早期复发/转移的危险因素。因此，循环肠癌细胞CXCR1/2的高表达是肠癌患者早期预后的独立危险因素。6、Kaplan-Meier生存分析结果显示，肠癌患者CTCs是否阳性与其早期生存之间无明显统计学差异；与CTCCXCR1/2高表达者相比，CTCCXCR1/2低表达者无瘤生存时间明显延长；与CTCCXCR1/2低/不表达组相比，高表达组无瘤生存时间较后者明显延长。【结论】 1、本研究建立的免疫磁珠阴性分选以及四色免疫荧光染色方法，可用于肠癌CTCs的CXCR1/2表型鉴定。2、根据CTCs表达CXCR1/2情况可以对肠癌患者进行分层，评估患者早期复发/转移的风险。靶向CXCL8-CXCR1/2信号轴有望成为肠癌治疗新策略。