ZFX基因调控胆囊癌EMT的功能研究

胆囊癌是胆道系统最常见的恶性肿瘤，转移是其最重要的死亡因素，针对该问题，本课题组在国内首次构建了胆囊癌肝脏转移动物模型，将胆囊癌细胞GBC-SD经过体内转移激活，分离出高转移表型的细胞亚群GBC-SD/M3，在此基础上，从组织样本到细胞详尽分析了与转移相关的基因转录、蛋白表达差异，建立了胆囊癌特征性的转移分子谱。相关工作已获得了两项国家自然科学基金资助。从前期筛查胆囊癌转移过程异常表达的基因，我们关注到ZFX（zinc finger-X）基因可能参与胆囊癌转移调控的关键步骤。本项目拟对ZFX在胆囊癌转移及细胞EMT过程中的功能进行深入研究，并通过ZFX影响的基因、蛋白表达谱和DNA结合序列，系统解析ZFX调控的下游靶基因和转录调控机理。通过阐明ZFX功能和分子机制，可进一步深入对胆囊癌转移相关特征性的分子调控网络的理解，为下一步相应治疗策略的开发提供理论基础。

胆囊癌是胆道系统最常见的恶性肿瘤，其侵袭能力强，易发生浸润转移，恶性程度高，预后极差。胆囊癌的侵袭转移是一个十分复杂的级联过程，其中有很多因素在不同的水平调控转移的发生发展。因此，研究胆囊癌的转移机制并筛选相关分子靶点，对于进一步改善胆囊癌的诊断和治疗水平具有重要意义。ZFX是krueppel C2H2-型锌指蛋白家族成员，最近，不少研究指出，ZFX在恶性肿瘤的发生、发展过程中也发挥重要功能。本项课题通过免疫组化及临床病理资料分析，发现ZFX在胆囊癌组织中高表达，且其表达量与患者的组织学分化程度、周围神经浸润及切缘情况有关。ZFX高表达提示患者预后不良。敲减ZFX基因后，胆囊癌GBC-SD细胞增殖、侵袭及转移能力均受到抑制，且诱导肿瘤细胞发生G0/G1期阻滞，在NOZ细胞中过表达ZFX后得到了相反的结果。机制研究发现，敲减ZFX后能有效抑制PI3K/Akt信号转导通路的激活，从而引起相关蛋白的改变。近年来研究表明，miRNAs参与多种肿瘤的侵袭转移过程并且是治疗的一个重要靶点。通过生物信息学分析，我们预测miR-101可能是调控ZFX的上游因子，miR-101在胆囊癌组织中表达量明显低于癌旁对照，且在伴有淋巴结转移的患者中，其表达量更低。miR-101表达量与患者的肿瘤大小、肿瘤浸润深度、淋巴结转移情况、病理分期有关，低表达提示患者预后不良，且miR-101是影响胆囊癌预后的独立危险因素。体内及体外实验表明，胆囊癌细胞转染miR-101后其增值及转移能力明显减弱。且miR-101能抑制TGF-β诱导的EMT相关反应。双荧光素梅报告基因实验证，miR-101可直接作用于ZFX，影响Smad及MAPK/Erk信号转到通路的激活，抑制胆囊癌细胞的侵袭转移能力及EMT的发生。胆囊癌患者由于缺乏典型的症状，往往发现时已是晚期。而且，胆囊癌术后易复发转移，且目前胆囊癌对于常规的化疗药物不敏感，因此亟需探索胆囊癌化疗的新手段。Baicalein（黄芩素）是一种广泛应用的中药，有着多种生理及药理作用。本项研究旨在探索Baicalein抑制胆囊癌增殖及转移的机制。研究显示，Baicalein能够下调ZFX基因从而影响凋亡相关蛋白及基质金属蛋白酶表达，进而抑制胆囊癌细胞的增殖和侵袭转移能力，为胆囊癌的药物治疗提供了新方向。综上所述，ZFX可能成为判断胆囊癌预后以及指导基因治疗的新靶点。