AP-2α抑制MMP-2基因表达及结直肠癌细胞侵袭转移的研究

肿瘤转移是一个非常复杂的过程，其中基因表达异常是引起肿瘤转移的重要原因。近年来研究发现，核转录因子AP-2α在多种肿瘤中存在表达下降/缺失，并与肿瘤细胞的恶性增殖和凋亡相关，但关于AP-2α与肿瘤侵袭和转移等恶性表型的关系，目前研究的还不十分清楚。本课题将研究过表达AP-2α以及AP-2α基因干扰后对体内外结直肠癌细胞侵袭和转移等恶性表型的影响，从而明确AP-2α基因表达异常在结直肠癌侵袭和转移中的作用，并同时探讨AP-2α能否成为治疗结直肠癌侵袭和转移的重要靶点。另外，将进一步研究肿瘤转移相关基因MMP-2与AP-2α的关系，从而明确AP-2α抑制肿瘤侵袭和转移的分子机制。对AP-2α抑制结直肠癌侵袭和转移的生物学作用以及分子机制的阐明，将会为肿瘤的诊断与治疗提供新的思路和理论依据，从而为肿瘤的预防、控制和治疗带来新的希望。

结直肠癌是目前严重威胁人类健康的一个全球性问题，导致病人死亡的主要原因是肿瘤的复发和转移。转录因子AP-2α通过信号转导介导转录激活或转录抑制靶基因，从而发挥影响恶性肿瘤表型产生及维持等作用。本课题组首先通过构建AP-2α表达质粒，获得稳定表达AP-2α的SW480细胞株，利用MTT实验发现AP-2α可以抑制SW480细胞的增殖能力；细胞平板集落实验进一步证明过表达AP-2α细胞集落形成能力下降，抑制率为67.5%；软琼脂克隆实验表明AP-2α可以抑制肿瘤细胞的停泊-非依赖性，降低细胞的恶性增殖；采用Transwell小室进行迁移和侵袭实验，过表达AP-2α组迁移能力明显下降(72.0±15.6)，转染空载体对照组为(100.6±21.1)；进一步利用铺有人工基膜Matrigel的小室检测侵袭能力的改变，48小时后过表达AP-2α实验组穿膜细胞仅(85.0±16.2)远低于对照组 (752.6±78.3)。体外细胞水平初步表明AP-2α可以抑制肿瘤细胞的恶性增殖进而降低肿瘤细胞的侵袭转移能力，接着，我们利用裸鼠进行在体实验。将实验组和对照组细胞通过鼠尾静脉注射接种于裸鼠，每2天观察一次裸鼠的生长情况。第20天发现对照组有一只裸鼠的背部颈下长出一硬结节，第30天又有一只裸鼠的背部靠近左前肢长出一硬结节，第32天发现又有两只裸鼠的背部出现结节，这些肿块的外型不规则，在随后的日子里逐渐增大。第30天发现实验组有一只裸鼠的右腹股沟淋巴结肿大，并随时间逐渐增大，呈圆型。当第40天时，对照组有两只裸鼠出现生命衰竭迹象，终止实验。解剖分离裸鼠内脏，用印度墨汁灌肺，肉眼观察各器官表面是否有转移瘤。发现对照组两只裸鼠的肺表面有转移瘤，其他器官表面没有发现转移瘤结节；实验组有一只裸鼠的左腋窝淋巴结肿大，体积较小，肺及其他器官表面未发现转移瘤结节。随后，我们设计构建针对AP-2α的干扰质粒，虽未获得稳定干扰的细胞株，但通过瞬时转染干扰AP-2α后肿瘤细胞增殖能力及迁移能力均增强，显示AP-2α在结直肠癌中具有抑制细胞增殖和侵袭转移的能力。最后，我们对其作用的机制进行了初步的探讨，发现AP-2α和MMP-2及hTERT的表达有相关性，过表达AP-2α后MMP-2表达下降约38.6%，hTERT表达可下降约36.5%。这些结果为研究AP-2α对结直肠癌侵袭和转移的作用及分子机制奠定了基础。