eIF6调控miR-21/PDCD4/MTA1通路促进结直肠癌侵袭转移及机制研究

MTA1 is the first tumor metastasis-related gene, however, the mechanism for its role in promoting tumour is still unclear. We have studied eIFs for a long term and reported that EIF5A2 could regulate MTA1 in colorectal carcinoma(CRC), but whether other family members function like EIF5A2 is not known. We found that eIF6 promted the proliferation and metastasis of CRC, the mechanism needs further research. In additon, there are reports which revealed miR-21/PDCD4 and MTA1 promoted EMT and down regulated E-cad---a marker for EMT, in CRC. Therefore, we hypothesized that eIF6 could regulate miR-21/PDCD4/MTA1 pathway to promote EMT and tumor proliferation and metastasis. We planned to study the following aspects by FCM, Western blot, CLSM, immunohistochemistry and gene clone technology: ⑴eIF6 regulates miR-21/PDCD4/MTA1 pathway in CRC ⑵the interregulation of miR-21/PDCD4 and MTA1 in CRC and its influnce on CRC proliferation and metastasis ⑶eIF6 regulates MTA1 to promote EMT and metastasis by in vivo and vitro experiments。This project will provide new methods and target for CRC prevention and therapy.

MTA1是第一个被确定与肿瘤转移密切相关的基因，但其在结直肠癌（CRC）中的促肿瘤机制有待研究。申请人长期进行真核翻译起始因子（eIF）家族的研究并报道EIF5A2对MTA1具有重要的调控作用，然而其他eIF成员是否有此功能尚不清楚。我们前期发现eIF6可促进CRC的增殖及转移，但机制不明。有研究表明miR-21/PDCD4与MTA1可促进CRC细胞EMT并下调E-cad，而E-cad是EMT的标志物。因此推测，eIF6调控miR-21/PDCD4/MTA1通路促进CRC细胞EMT进而促进肿瘤增殖转移。我们运用FCM，WB，激光共聚焦，免疫荧光，基因工程等研究⑴CRC中eIF6对miR-21/PDCD4/MTA1通路的调控⑵miR-21/PDCD4与MTA1的相互作用及其对CRC增殖转移的影响⑶体内外实验证实eIF6促进CRC EMT及肿瘤转移。本研究将为结直肠癌防治提供新思路和新靶点。

项目的背景：结直肠癌（colorectal carcinoma, CRC）是人类常见的恶性肿瘤。CRC的浸润和转移是患者死亡的主要原因，对CRC侵袭转移机制的研究仍是根本方向。我们前期发现eIF6可促进CRC的增殖及转移，但机制不明。我们拟通过研究CRC中eIF6对miR-21/PDCD4/MTA1通路的调控，体内外实验证实eIF6促进CRC EMT及肿瘤转移。.主要研究内容、重要结果、关键数据：.（1）检测eIF6蛋白在180个点阵的CRC组织芯片中的表达。结果显示eIF6在CRC组织及癌旁正常组织的细胞质和细胞核中均有表达，eIF6 蛋白的表达水平明显高于癌旁正常组织 (P<0.05)。.（2）验证eIF6 基因在CRC细胞株SW620、RKO、LOVO、SW1116、CACO2 中存在不同水平的高表达，在正常肠粘膜细胞系NCM460中弱表达。.（3）本研究选择pIRES2-EGFP作为真核表达载体，成功构建了eIF6、MTA1、PDCD4等的真核表达载体。.（4）在CRC CACO2 细胞中过表达eIF6 质粒后其mRNA和蛋白水平均明显上调，且可明显增强CRC细胞生物学活性，而在CRC细胞RKO 和LOVO 中，干扰eIF6 后则抑制癌细胞的增殖、侵袭和迁移能力，提示eIF6是CRC潜在的癌基因。.（5）我们在CRC细胞RKO中对目的基因eIF6敲除后，进行基因芯片实验寻找下游调控基因及相关通路。发现上调基因数286个，下调基因数230个。选取30个显著差异基因进一步qPCR和WB实验验证。.（6）我们通过基因芯片结果、在线预测系统（targetScan、RNA22、miRanda、miRDB、 RNAhybrid 等）、文献检索筛选出了与MTA1有关系的miRNA。.该研究已发表标注该基金的论文14篇，其中包括SCI论文6篇。现有3篇论文在投稿中，另有部分结果整理待发表。相关研究成果申请了发明专利待授权中。..我们的研究工作受到了eIF6基因的发现者、国际著名专家Stefano biffo 教授的关注，并来信对我们进行鼓励。. .科学意义：.通过本研究项目，我们进行了CRC发生发展的机制研究。本项目总结前人成果及前期研究基础提出eIF6促进CRC 细胞EMT 及侵袭转移的调控通路将为CRC 的研究和治疗提供新思路，具有良好的临床药物开发前景。本项目的成果将