ILK在纤维粘连蛋白促进非小细胞肺癌发生发展中的机制研究

Our previous study demonstrated that fibronectin promoted NSCLC cells proliferation ,migration and invasion.Further investigation showed that FN increased ILK kinase activity and expression lever,and tanscriptional avtivity of the recombinant wild type ILK promoter in NSCLC cells. Silencing of ILK blocked FN induced NSCLC proliferation. These preliminary data suggested that ILK play an important role in mediating the biological effcets of FN on NSCLC,but the specific mechanism is unclear. In this study, by genetic recombination, gene silencing, electrophoretic mobility shift assays (EMSA)，chromatin immunoprecipitation assay（CHIP）and routine molecular biology and cell biology technology, we will examine the role of ILK in mediating the effects of FN on NSCLC cells,elucidate the mechanism of FN in regulating ILK kinase activity and expression, reveal the ILK involved signal pathways by FN triggered in NSCLC cells.This study aims to further clarify the molecular michanism by which microinviroment factor FN induces malignant behavior of NSCLC, and develop the potential therapeutic target for NSCLC treatment.

前期工作中，发现纤维粘连蛋白（Fibronectin,FN）可以促进非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）细胞的增殖、迁移和侵袭。深入研究表明，FN处理可上调NSCLC细胞内整合素链接激酶ILK的表达,增强其活性；进一步发现FN对重组野生型ILK启动子的转录活性有促进作用；沉默ILK基因可阻断FN诱导的NSCLC细胞增殖；提示ILK可能介导了FN促NSCLC发生发展的生物学作用，但其作用的具体机制尚不清楚。 项目拟通过基因重组、基因沉默、EMSA、CHIP以及常规分子生物学和细胞生物学技术检测、分析ILK介导FN对NSCLC细胞的生物学作用；阐明FN调控ILK活性及表达的分子机制；揭示 ILK参与FN激活的细胞内信号分子通路。本项目的顺利完成将有助于阐明微环境因子FN诱导NSCLC细胞恶性行为的分子机理，为肺癌的临床治疗提供潜在的新靶点和科学依据。

项目前期工作中，发现纤维粘连蛋白（Fibronectin,FN）可以促进非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）细胞的增殖、迁移和侵袭。深入研究表明，FN处理可上调NSCLC细胞内整合素链接激酶ILK的表达,增强其活性；进一步发现FN对重组野生型ILK启动子的转录活性有促进作用；沉默ILK基因可阻断FN诱导的NSCLC细胞增殖；提示ILK可能介导了FN促NSCLC发生发展的生物学作用，但其作用的具体机制尚不清楚。 项目通过基因重组、基因沉默、EMSA、CHIP以及常规分子生物学和细胞生物学技术检测、分析ILK介导FN对NSCLC细胞的生物学作用；阐明FN调控ILK活性及表达的分子机制；揭示 ILK参与FN激活的细胞内信号分子通路。结果表明：介导FN诱导ILK 表达的整合素受体是alpha5及beta1亚单位。具体分子机制为，FN与NSCLC细胞表面的整合素受体β亚单位结合后，触发细胞内某上游激酶信号，促使ILK激酶磷酸化，活性上调，同时与 ILK启动子区结合的SP1转录因子也被激活，启动了ILK基因转录和表达，激活ILK下游一系列信号通路改变。进一步阐明： FN以剂量依赖的方式促进ILK启动子区结合的SP1转录因子，并且增加SP1与DNA的结合，从而促进ILK表达； 整合素β1和p38mapk信号途径参与了FN调控ILK：干扰整合素β1或者阻滞p38mapk信号途径均抑制了FN诱导ILK表达；FN通过调节p65蛋白参与NF-κB信号途径。FN中的EDA片段是促进FN诱导NSCLC发生EMT的关键分子区域。