PBX3在结直肠癌生长和转移中的作用及其分子机制

Our previous study showed a)the expression level of PBX3 was significantly higher in the CRC tissues than normal tissues, b)the upregulation of PBX3 was positive correlation with CRC metastasis.These data suggested that PBX3 might play a promotion role in CRC growth and metastasis.In this study, the relationship between the expression level of PBX3 and the clinicopathologic characteristics was observed. The impact of PBX3 on malignant properties of colorectal cancer cells including cell growth,survival,tumoriginity, drug resistance, invasion and potential molecular mechanism were also determined in order to give clues to the study on prognosis predictions and/or therapeutic target for CRC.

我们前期工作发现转录因子PBX3作为let-7c的直接下游靶基因参与结直肠癌的生长及转移，进一步对结直肠癌标本中PBX3表达的初步分析结果显示，癌组织中PBX3表达量明显高于癌旁组织，且PBX3基因的表达量与结直肠癌的转移呈正相关。本课题拟在这些工作的基础上，深入、系统探索PBX3在结直肠癌转移、生存期等预后判断中的应用价值，以及PBX3对结直肠癌细胞生长、存活、成瘤、耐药、侵袭和转移等恶性生物学特性的作用及其调控的分子机理，以期为结直肠癌预后预测及治疗分子靶标研究提供线索。

结直肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，全世界每年新发病例已超过100万，患者中约有50%会发生肝转移，其中绝大多数（80%~90%）的肝转移灶无法获得根治性切除，是导致病人死亡的最主要原因。近年来，中国结直肠癌的发病率和死亡率均保持上升趋势。肝转移灶无法切除患者中位生存期仅6.9个月，5年生存率接近0%。本课题探讨PBX3在结直肠癌的侵袭性生长中的作用及其调控机制，分析PBX3在临床组织标本中表达量与临床特征的关系，从而对结直肠癌变和转移的分子机理有更多的了解，为结直肠癌的预后判断及治疗提供可能的分子标记及靶点。.本研究按照研究计划完成了PBX3对结直肠癌细胞迁移和侵袭的调控作用，分析了PBX3作用的分子机制。检测了PBX3在结直肠癌组织标本中的表达水平及与临床指标之间的关系。通过定量PCR分析结果显示：PBX3在迁移和侵袭能力较弱的HT-29和SW480细胞中表达水平相对较低，而在侵袭能力较强的LOVO和HCT8中表达水平相对较高。用过表达PBX3的慢病毒颗粒感染HT-29和SW480，并筛选稳定过表达细胞系后， PBX3表达分表升高了7.2和8.9倍，同时细胞的迁移能力分别增加4.7和5.3倍，侵袭能力分别增加5.9和6.6倍。用干扰PBX3表达的慢病毒颗粒感染LOVO和HCT8细胞，筛选稳定过表达细胞系后，PBX3表达水平明显下降，细胞的迁移和侵袭能力下降4.7和5.3倍，侵袭能力分别增加5.9和6.6倍。通过ChIP sequence 和 RNA sequence 初步分析了PBX3可能直接结合调控的基因。将ChIP sequence 和 RNA sequence 上调的基因做了交集，发现共有643个基因。将这些基因进行KEGG信号通路分析发现MAPK信号通路明显富集。在PBX3过表达后，p-ERK表达量明显增强，而PBX3干扰表达后，p-ERK表达量明显减少。通过MAPK信号通路抑制剂U0126，在过表达PBX3的细胞中抑制MAPK信号通路后，PBX3对结直肠癌侵袭和迁移的促进作用减弱。过定量PCR分析了临床标本中PBX3表达量，PBX3高表达与患者TNM分期、淋巴结转移和远处转移正相关，PBX3高表达患者生存期较短。.本研究提示PBX3高表达可以作为结直肠癌预后不良的分子标记，PBX3通过MAPK信号通路促进结直肠癌侵袭和迁移。