ABI1拼接异构体在结直肠癌细胞侵袭和转移中的作用机制研究

Abnormal expression and/or phosphorylation of Abl interactor 1 (ABI1) are associated with colorectal cancer cell invasion and metastasis and function as a potential predicts of prognosis, but ABI1 splice isoforms (ABI1-SIs) for which the functional role is not characterized yet. Taken the specific expression profiles of ABI1-SIs in colorectal cancer with the molecular structure of ABI1-SIs, we supposes that ABI1-SIs might represent an alternative unknown molecular mechanism by which regulating the colorectal cancer cell invasion and metastasis. In this study, 1) we would firstly identify the key ABI1-SIs involved in colorectal cancer cell invasion and metastasis; 2) after construction of ABI1-SIs specific knockdown/knockout and or overexpression cell models, the changes of tumor cellular behavior (including pseudopodium formation, adhesion, migration and invasion) would be analyzed to determine the role of the key ABI1-SIs in colorectal cancer cell migration and invasion, in Vitro 2D and in Vivo; 3) systemic analysis of the upstream and downstream signal pathway would be used to explore the underlying mechanism of key ABI1-SIs in colorectal cancer cell invasion and metastasis.

Abl相互作用蛋白1（ABI1）的表达和磷酸化异常涉及结直肠癌细胞的侵袭和转移，影响结直肠癌的预后，但是ABI1拼接异构体（SIs）在其中的作用却并不清楚。结合ABI1-SIs在结直 肠癌细胞中表达的多样性及其分子结构特征，我们推测其对于结直肠癌细胞的侵袭和转移具有重要的调控作用，为此本研究拟1）在系统分析表达谱的基础上，筛选出参与结直肠癌细胞侵袭和转移的关键ABI1-SIs；2）在构建关键ABI1-SIs敲低（或敲除）和/或过表达细胞模型的基础上，从2D体外培养和动物模型水平分析其在结直肠癌细胞侵袭和转移中的作用；3）通过分析可与关键ABI1-SIs发生相互作用的核心分子及其上、下游信号通路，明确其在结直肠 癌细胞侵袭和转移中的作用机制。

背景：转移仍是目前结直肠癌致死的主要原因，ABI1其多个转录变异体（蛋白异构体）的存在提示其可能是影响结直肠癌细胞转移行为的一个新的重要机制。主要研究内容： 1）筛选出与结直肠癌转移相关的关键ABI1转录变异体；2）在构建关键ABI1-SIs敲低（或敲除）和/ 或过表达细胞模型的基础上，从2D体外培养和动物模型水平分析其在结直肠癌细胞侵袭和转移中的作用；3）通过分析可与关键ABI1-SIs发生相互作用的核心分子及其上、下游信号通路，明确其在结直肠 癌细胞侵袭和转移中的作用机制。重要结果：1）筛选出了ABI1-SIH（isoform-8）、ABI1-SIK（isoform-11）和ABI1-SIL（isoform-12）与结直肠癌转移和预后密切相关的ABI转录变异体，其中ABI1-SIH和ABI1-SIL表达上调和表达与结直肠癌的转移和生存状态负相关，而ABI1-SIK表达上调则与结直肠癌的转移和生存状态正相关。2）成功构建了上述三个转录变异体的过表达模型，并利用2D体外培养和动物模型水平分析了ABI1-SIL过表达抑制结直肠癌细胞转移的作用，3）其分子机制是通过竞争性WAVE2信号通路并影响其下游信号通路，导致结直肠癌细胞的黏附、迁移能力的减弱。意义：上述数据提示ABI1多个转录变体的存在参与了结直肠癌的转移发生和发展，基于这些转录变异体的分子检测技术以及靶向这些分子的药物为其在结直肠癌转移和预后的评估、以及转移性结直肠癌的精准靶向治疗奠定了良好的实验和理论基础，具有重要的理论和实践意义。