候选驱动基因SYTL2 对浆液性卵巢癌生物学行为的作用及其机制探讨

Our previous work demonstrated that SYTL2 is a potential driver gene in serous ovarian tumorigenesis which is significantly associated with the prognosis of serous ovarian cancer patients, and it promotes oncogenic phenotypes, including cell proliferation, cell invasion and the capability of drug-resistance. However, the mechanisms of this gene impacting the oncogenic behavior of serous ovarian cancer are still not clear. Our previous study found that SYTL2 may regulate exosomes secretion of serous ovarian cancer through the interaction with Rab27 to change the oncogenic phenotypes of the disease. We constructed the truncated SYTL2 mutant lacking the SHD domain to sabotage the function of SYTL2 on exosomes secretion, it was observed that the truncation of SHD domain obviously weakens the oncogenic impact of the wild-type SYTL2. In our proposed study, we plan to clarify that SYTL2 impacts biological behavior of serous ovarian cancer through regulating its exosomes secretion as a novel driver gene, and SYTL2/Rab27 is one of the crucial signaling pathways in regulating exosomes release of serous ovarian carcinoma.

我们的前期研究发现类似突触结合蛋白2（SYTL2）是浆液性卵巢癌重要的候选驱动基因之一，与浆液性卵巢癌患者的预后密切相关，且SYTL2明显增强浆液性卵巢癌的致癌能力（细胞增殖、侵袭和耐药能力）。然而，SYTL2调节浆液性卵巢癌生物学行为的具体作用机制，目前尚不清楚。基于前期研究结果，我们发现SYTL2可能是通过其SHD结构域与Rab27相互作用调控浆液性卵巢癌细胞外泌体的分泌，进而改变浆液性卵巢癌的致癌行为。我们通过构建敲除SHD结构域的SYTL2变异子，导致SYTL2的外泌体分泌功能受影响，发现SYTL2变异子的致癌能力与野生型SYTL2比较明显减弱。因此，本项目拟通过验证SYTL2作为新一类的驱动基因是通过调控浆液性卵巢癌细胞外泌体的分泌而影响其致癌行为，且SYTL2/Rab27是调控浆液性卵巢癌细胞外泌体释放的信号通路之一。

在项目申请时，我们提出类似突触结合蛋白2（SYTL2）作为新一类驱动基因影响卵巢癌细胞的生物学行为。我们的进一步重复实验发现，SYTL2高表达促进卵巢癌细胞的增殖、迁移、侵袭、体内生长及顺铂耐受能力，还可促进HUVEC细胞的迁移、侵袭及成管能力；SYTL2低表达影响细胞周期且减弱卵巢癌细胞的增殖、迁移、侵袭、体内生长和顺铂耐受能力。因此，SYTL2具有浆液性卵巢癌驱动基因的特征。.SYTL2包括N端的SHD结构域和C端的C2结构域。在此研究中，我们还构建了SHD结构域功能丧失的变异子和C2结构域缺失的变异子确证了SHD结构域和C2结构域功能的缺失均可抑制SYTL2的致癌能力，SYTL2变异子显著减弱其对卵巢癌细胞的增殖、迁移、侵袭、体内成瘤及顺铂耐受能力。我们确证SHD结构域和C2结构域对SYTL2在卵巢癌中发挥致癌作用均是至关重要的。.SYTL2的生理作用是通过SHD结构域与Rab27结合，其C2结构域与细胞膜上的磷脂结合调控外泌体锚定及释放。我们采用慢病毒Gluc-BAP-GFP质粒标记肿瘤细胞释放到培养基中的外泌体，通过Gluc试剂盒，检测Gluc浓度比值的变化，以量化肿瘤细胞外泌体的释放。我们发现SYTL2过表达上调Gluc浓度比值，而抑制SYTL2表达下调Gluc浓度比值。另外，SHD结构域功能缺失的变异子和C2结构域缺失的变异子同SYTL2野生型相比较，Gluc的浓度比值均明显降低，提示SYTL2对卵巢癌细胞外泌体的分泌具有调控作用，且SHD结构域和C2结构域对其发挥外泌体的调控作用均不可缺少。除此以外，我们还发现抑制Rab27A的表达可显著降低SYTL2高表达细胞的迁移和侵袭能力，Rab27A对SYTL2在卵巢癌中发挥生物学作用密切相关。SYTL2高表达细胞株p-Akt和p-Erk表达量均上调，然而抑制SYTL2表达细胞株这两个蛋白表达量均降低，说明SYTL2对卵巢癌细胞致癌行为的影响还与MAPK的信号通路有关。