新的潜在抑癌基因CMTM3在胃癌中的表达、功能和机制研究

近来研究发现，抑癌基因启动子区甲基化修饰在肿瘤发生发展过程中具有重要作用。CMTM是我室在国际上首次报道的一个新基因家族，在人类，该家族包括9个基因即：CKLF和CMTM1-8。在前一基金资助下，我们发现CMTM3是新的潜在抑癌基因，其在人正常组织中广谱表达，而在多种肿瘤来源的细胞系中表达下调或缺失，其启动子区存在甲基化修饰。在鼻咽癌来源的CNE-2细胞中恢复CMTM3的表达，可抑制细胞生长，启动细胞凋亡。CMTM3启动子虽然在多种肿瘤细胞系中存在甲基化，但是，在原发性肿瘤中，其甲基化具有组织特异性，以胃癌最为明显。胃癌是我国常见恶性肿瘤之一，发病率日趋增加。因此，本项目将分析CMTM3在胃癌中的表达与患者病情的相关性；研究CMTM3对胃癌细胞系的作用及机制；在条件许可时，采取委托服务或合作方式，开展基因敲除小鼠研究。此研究创新性强，延续性好，其顺利进行，将推动胃癌发病机理研究。

CMTM家族（CKLF-like MARVEL transmembrane domain containing family）是课题承担者在国际上报道的新基因家族。CMTM3为其成员之一，是一个新的潜在抑癌基因，其在正常组织中广谱表达，但在多种肿瘤细胞系及原发肿瘤组织中表达下调或缺失，其启动子区的CpG岛存在甲基化修饰。在检测的肿瘤组织中，CMTM3在胃癌组织中的甲基化频率最高，达44%。目前尚无CMTM3在胃癌中的功能研究报道。在本项目资助下，我们研究了CMTM3在胃癌中的表达、功能和机制。结果显示，CMTM3在胃癌组织中的表达显著低于正常组织，其表达与病人的性别、T分期、临床分期和组织分化程度显著相关；CMTM3阳性表达者预后优于阴性者，提示CMTM3是胃癌患者预后良好的独立因子；在部分胃癌来源的细胞系中，CMTM3表达下调或缺失，其启动子区存在甲基化修饰；在CMTM3表达缺失的细胞中恢复其表达，可以显著抑制细胞迁移和侵袭，但并不影响细胞增殖、周期和凋亡；体内实验显示CMTM3能够显著抑制胃癌细胞的腹腔播散能力。此外，我们分别利用串联亲和层析技术和PCR array技术对CMTM3的相互作用蛋白和抑癌机制进行了初步探索，此部分工作正在进一步深入。总之，在本基金的支持下，我们阐明了CMTM3在胃癌中的表达、功能及临床相关性，初步探索了其作用机制，这将有助于胃癌的发病机制研究。. 此外，在本基金资助下，我们还研究了CMTM家族的另一成员CMTM7。CMTM7定位于3p22.3，该区域富含抑癌基因，在食管癌等多种肿瘤中存在缺失； CMTM7启动子区具有一个典型的CpG岛。CMTM7在食管癌来源的多种细胞系中表达下调或缺失，其启动子区域存在甲基化修饰；在原发性食管癌组织中，CMTM7启动子存在较高频率的甲基化修饰和杂合性缺失，其在mRNA和蛋白质水平的表达下调，甚至缺失；在食管癌细胞系中恢复CMTM7的表达后，可抑制细胞增殖和迁移；CMTM7能够上调p27的表达，下调CDK2和CDK6的表达，引起食管癌细胞G1期阻滞；CMTM7存在细胞膜定位形式，能够促进EGFR内化，抑制Akt的磷酸化。该部分研究结果显示CMTM7为新的潜在抑癌基因。