HPIP在腸癌中的功能以及機制研究.pdf

1、結直腸癌(colorectal cancer CRC)是世界上最常見的惡性腫瘤之一，在西方國家，在腫瘤死亡率里排名第三，大約10％的癌癥發(fā)病率和致死率。因此，闡明結直腸腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機制對于結直腸癌個體治療是至關重要的。雖然人們普遍認為結直腸癌是一種異質性疾病，與受體酪氨酸激酶(RTK)及其在胞內下游多條信號途徑中多種癌基因、抑癌基因的突變、失活、激活有關，但是總體說來，對結直腸癌發(fā)生、發(fā)展背后潛在的分子生物學改變的認識仍然有限。<

2、br>　　人造血相關的PBX相互作用蛋白質(hematopoietic PBX-interacting protein，HPIP)，最早是在2000年由Abramovich等以前B淋巴細胞白血病轉錄因子(pre-B-cellleukemia transcriptionfactor1，PBX1)為誘餌，通過酵母雙雜交技術，從胎兒肝臟cDNA文庫中篩選得到而被命名的。HPIP蛋白共由731個氨基酸組成，且與已知蛋白無明顯的同源性。HPIP除

3、了能和PBX1結合之外，還可以與PBX2和PBX3相互作用，并且和PBX1一樣，能在原始的造血細胞CD34(+)亞群中表達。LuQ等發(fā)現(xiàn)Pbx1可以與它的原癌基因衍生物E2A-Pbx1共同結合于DNA的模序ATCAATCAA序列，而HPIP可通過與PB X的相互作用從而抑制E2A-PBX1的轉錄激活，因此，HPIP具有能調節(jié)造血干細胞正常生長分化過程，抑制白血病發(fā)生的作用。HPIP作為一個較新的基因，它的生物學功能研究尚在起步階段，前期

4、研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌細胞外源轉入HPIP后，其生長速度與空載體相比明顯加快，同時又檢測到宮頸癌、肺癌、肝癌等多種細胞系中HPIP廣泛表達，提示HPIP可能參與細胞正向生長增殖的調控，具有一定的癌基因特性，但是HPIP基因在胃腸道腫瘤的功能至今無研究，抑制HPIP是否可以作為腸癌診斷以及治療的新策略尚不知曉。眾所周知，目前，早期大腸癌治愈率高達90％-100％，而晚期CRC的5年生存率只有10％左右。而傳統(tǒng)腫瘤標志物，如糖抗原199(CA199

5、)、癌胚抗原(CEA)等在早期大腸癌診斷方面，敏感度僅為10％-40％，且大部分特異性不強。因此，以HPIP為研究對象，研究其在腸癌組織和細胞中的表達、功能及可能的機制，以期待發(fā)現(xiàn)新的腫瘤標志物。
　　研究首次揭示了HPIP在腸癌中的關鍵作用以及部分機制。首先，在隨機選擇的64例腸癌患者石蠟標本中，運用免疫組化檢測發(fā)現(xiàn)癌組織HPIP表達明顯高于相應癌旁組織;并且發(fā)現(xiàn)HPIP的表達與腸癌預后呈負相關，HPIP表達越高，患者無病生存期

6、和總生存期越短。其次從7株腸癌細胞中選擇HCT-8，HCT-116，SW480三株細胞，瞬時轉染HPIP過表達質粒(pcDNA3-Flag-HPIP)的HCT-116較裸細胞和對照細胞的生長速度明顯增快，轉染慢病毒包裝質粒pcdh-HPIP構建的穩(wěn)定過表達HPIP的SW480細胞上也得出此結論。而轉染慢病毒包裝質粒（PSIH-HPIP-RNAi）構建的敲低HPIP的穩(wěn)定克隆細胞HCT-8和SW480細胞的生長速度較相應裸細胞和對照細胞明

7、顯減慢。說明HPIP促進腸癌細胞的增殖，其次，透過流式細胞術的細胞周期檢測以及AnnexinⅤ-FITC PI雙染色方法的凋亡檢測證實HPIP促進了大腸癌細胞G1期向S期，G2期向M期的轉化，同時抑制了腸癌細胞凋亡，并意外發(fā)現(xiàn)其降低了腸癌對奧沙利鉑的化療敏感性。再次，通過劃痕實驗、Transwell實驗發(fā)現(xiàn)HPIP增強了腸癌細胞遷移和侵襲能力，并促進了上皮細胞向間質轉化（EMT）。更重要的是在機制研究中，通過添加AKT和ERK的抑制劑發(fā)

8、現(xiàn)過表達HPIP的HCT-116細胞、SW480細胞與對照細胞相比促進生長的幅度均明顯下降，促進劃痕愈合的能力也明顯下降甚至消失。驗證了HPIP促進腸癌細胞增殖、遷移是通過激活AKT、MAPK/ERK通路，一旦AKT、ERK被抑制，HPIP將不能起作用，最后，通過裸鼠成瘤實驗，再次證實敲低HPIP抑制腸癌細胞在裸鼠體內的生長速度。
　　研究結果暗示HPIP在腸癌的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，如果把HPIP作為抗結直腸癌治療的藥物新靶標，