PECAM和Pyk2调控肺癌细胞上皮间质转化和肿瘤干细胞特性及机制

正常上皮细胞脱离了细胞外基质常发生凋亡，称为失巢凋亡(Anoikis), 而肿瘤细胞特别是转移性肿瘤细胞具有失巢凋亡抗性。研究表明失巢凋亡抗性与肿瘤细胞上皮间质转化（EMT）和肿瘤干细胞特性密切相关，我们的前期研究发现（部分结果发表在Molecular Cancer 2010）蛋白激酶PECAM和Pyk2的激活介导肺癌细胞失巢凋亡抗性，影响肺癌细胞增殖和转化能力,并发现PECAM和Pyk2之间在体内外能相互结合，PYK2参与调控EMT和干细胞标志。本项目拟研究PECAM与Pyk2在肺癌标本中的表达及其磷酸化水平，以及它们的表达和激活与EMT、肿瘤干细胞标志和患者临床病理特征的关系，探讨PECAM和Pyk2的激活介导肿瘤细胞EMT、干细胞特性及其调控机制；以阐明PECAM和Pyk2在肺癌发生发展中的作用和机制，将为发展磷酸化PECAM和Pyk2蛋白成为抗肿瘤药物新的特异性靶点提供理论依据。

肺癌是全球最常见的肿瘤并在肿瘤死因中列第一位，其中非小细胞肺癌（NSCLC）的5年生存率低于15%。因此，发现NSCLC的肿瘤标志物以进行早期诊断和治疗将具有重要的临床意义。我们前期研究发现磷酸化富含脯氨酸的酪氨酸激酶2（Pyk2）和血小板内皮细胞黏附分子1（PECAM-1）可介导肺癌细胞的非锚定生长（anchorage-independent growth）和失巢凋亡（anoikis）过程。但Pyk2和PECAM-1，尤其是磷酸化Pyk2和PECAM-1在非小细胞肺癌组织中的表达情况，与非小细胞肺癌患者预后的关系及其潜在的分子生物学功能机制尚不清楚。本项目旨在研究Pyk2和PECAM-1，尤其是磷酸化Pyk2和PECAM-1在非小细胞肺癌组织中的表达情况及其临床意义，并进一步通过分子生物学实验揭示相关蛋白促进非小细胞肺癌发生发展的作用。 我们发现Pyk2和Pyk2[pY881]在非小细胞肺癌原发灶组织中的蛋白表达水平较癌旁正常组织高，而PECAM-1在肿瘤细胞上几乎无染色, 主要在非小细胞肺癌病灶间质组织中的血管内皮细胞上染色表达且较癌旁正常组织间质表达高。 统计分析示PECAM-1，Pyk2和Pyk2[pY881]为非小细胞肺癌患者的独立预后因素。功能实验发现Pyk2能上调肺癌细胞株肿瘤干细胞标志物的表达并增强其恶性转化能力。因此，PECAM-1，Pyk2和Pyk2[pY881]是非小细胞肺癌患者预后的预测标志物并可成为潜在的治疗靶点。我们的研究有助于发现早期诊断NSCLC的有效生物学标志物和治疗靶点以提高非小细胞肺癌患者的疗效和生存状况。