HPIP在腸癌中的功能以及機(jī)制研究.pdf

1、結(jié)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(jié)直腸腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制對于結(jié)直腸癌個體治療是至關(guān)重要的。雖然人們普遍認(rèn)為結(jié)直腸癌是一種異質(zhì)性疾病，與受體酪氨酸激酶(RTK)及其在胞內(nèi)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(guān)，但是總體說來，對結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展背后潛在的分子生物學(xué)改變的認(rèn)識仍然有限。<

2、br>　　人造血相關(guān)的PBX相互作用蛋白質(zhì)(hematopoietic PBX-interacting protein，HPIP)，最早是在2000年由Abramovich等以前B淋巴細(xì)胞白血病轉(zhuǎn)錄因子(pre-B-cellleukemia transcriptionfactor1，PBX1)為誘餌，通過酵母雙雜交技術(shù)，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(jié)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(xì)胞CD34(+)亞群中表達(dá)。LuQ等發(fā)現(xiàn)Pbx1可以與它的原癌基因衍生物E2A-Pbx1共同結(jié)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(zhuǎn)錄激活，因此，HPIP具有能調(diào)節(jié)造血干細(xì)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(xué)功能研究尚在起步階段，前期

4、研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞外源轉(zhuǎn)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(xì)胞系中HPIP廣泛表達(dá)，提示HPIP可能參與細(xì)胞正向生長增殖的調(diào)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(dá)90％-100％，而晚期CRC的5年生存率只有10％左右。而傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)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(qiáng)。因此，以HPIP為研究對象，研究其在腸癌組織和細(xì)胞中的表達(dá)、功能及可能的機(jī)制，以期待發(fā)現(xiàn)新的腫瘤標(biāo)志物。
　　研究首次揭示了HPIP在腸癌中的關(guān)鍵作用以及部分機(jī)制。首先，在隨機(jī)選擇的64例腸癌患者石蠟標(biāo)本中，運(yùn)用免疫組化檢測發(fā)現(xiàn)癌組織HPIP表達(dá)明顯高于相應(yīng)癌旁組織;并且發(fā)現(xiàn)HPIP的表達(dá)與腸癌預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，HPIP表達(dá)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(xì)胞中選擇HCT-8，HCT-116，SW480三株細(xì)胞，瞬時轉(zhuǎn)染HPIP過表達(dá)質(zhì)粒(pcDNA3-Flag-HPIP)的HCT-116較裸細(xì)胞和對照細(xì)胞的生長速度明顯增快，轉(zhuǎn)染慢病毒包裝質(zhì)粒pcdh-HPIP構(gòu)建的穩(wěn)定過表達(dá)HPIP的SW480細(xì)胞上也得出此結(jié)論。而轉(zhuǎn)染慢病毒包裝質(zhì)粒（PSIH-HPIP-RNAi）構(gòu)建的敲低HPIP的穩(wěn)定克隆細(xì)胞HCT-8和SW480細(xì)胞的生長速度較相應(yīng)裸細(xì)胞和對照細(xì)胞明

7、顯減慢。說明HPIP促進(jìn)腸癌細(xì)胞的增殖，其次，透過流式細(xì)胞術(shù)的細(xì)胞周期檢測以及AnnexinⅤ-FITC PI雙染色方法的凋亡檢測證實(shí)HPIP促進(jìn)了大腸癌細(xì)胞G1期向S期，G2期向M期的轉(zhuǎn)化，同時抑制了腸癌細(xì)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(shí)驗(yàn)、Transwell實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)HPIP增強(qiáng)了腸癌細(xì)胞遷移和侵襲能力，并促進(jìn)了上皮細(xì)胞向間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）。更重要的是在機(jī)制研究中，通過添加AKT和ERK的抑制劑發(fā)

8、現(xiàn)過表達(dá)HPIP的HCT-116細(xì)胞、SW480細(xì)胞與對照細(xì)胞相比促進(jìn)生長的幅度均明顯下降，促進(jìn)劃痕愈合的能力也明顯下降甚至消失。驗(yàn)證了HPIP促進(jìn)腸癌細(xì)胞增殖、遷移是通過激活A(yù)KT、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(shí)驗(yàn)，再次證實(shí)敲低HPIP抑制腸癌細(xì)胞在裸鼠體內(nèi)的生長速度。
　　研究結(jié)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(jié)直腸癌治療的藥物新靶標(biāo)，