《抑癌基因CMTM3在胃癌中的作用機制研究》是依託北京大學，由韓文玲擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：抑癌基因CMTM3在胃癌中的作用機制研究
- 項目負責人：韓文玲
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
CMTM是申請者在國際上首次報導的新基因家族，CMTM3是其成員之一，定位於抑癌基因富集區域16q22.1。CMTM3在原發性胃癌組織和胃癌來源的細胞系中表達下調或缺失，其啟動子區存在甲基化修飾，CMTM3陽性表達患者的生存預後顯著優於陰性表達者。在胃癌細胞系中恢復其表達，可以顯著抑制細胞遷移和侵襲，降低ERK1/2的磷酸化，抑制MMP2的表達及活性。相關結果發表於Cancer Res、Cancer Sci。本項目將進一步研究CMTM3發揮功能的關鍵結構域；明確CMTM3的相互作用蛋白及其功能；通過shRNA和Cmtm3條件性敲除小鼠，研究其在胃癌發生中的作用機制。總之，本項目前期工作基礎紮實，創新性強，延續性好。其順利進行，有助於深入了解MARVEL結構域蛋白的功能和作用機制；促進胃癌的發病機制研究。
結題摘要
CMTM是課題申請人於2003年在國際上首次報導的新基因家族，在人類，該家族包括9個基因，即CKLF和CMTM1-8。CMTM3是其成員之一，定位於抑癌基因富集區16q22.1。前期結果證明CMTM3可以作為胃癌的獨立預後因子。然而，CMTM3的生理功能及抑癌機制尚不明確。 本項目通過shRNA穩定敲減CMTM3的表達，發現敲減CMTM3對胃癌細胞的增殖能力無明顯作用；但可以顯著促進胃癌細胞的遷移、侵襲能力；促進MMP2表達、活化並促進EMT：下調E-cadherin、上調N-cadherin、Vimentin及轉錄因子Twist1的表達；利用小鼠腹膜擴散模型研究發現，敲減CMTM3促進胃癌細胞的體內擴散能力；信號通路研究發現敲減CMTM3增強p-Jak2/STAT3及p-Erk1/2，而對p-Akt無明顯作用；用Jak2/STAT3信號通路抑制劑JSI-124、STAT3或Twist1的siRNA處理細胞，均可以逆轉由敲減CMTM3引起的EMT及細胞遷移能力的增加。以上結果說明，敲減CMTM3通過STAT3/Twist1/EMT通路促進胃癌轉移。 EGF是引發EMT及活化STAT3信號通路的關鍵分子，其受體EGFR的過量表達參與胃癌的轉移，並與胃癌的不良預後密切相關。因此，我們對其表達、轉運及信號轉導進行了深入探討，發現在胃癌細胞中，CMTM3明顯抑制EGF刺激後的p-STAT3水平、抑制EGF介導的細胞遷移能力；CMTM3促進EGFR降解；其與早期內體標誌物Rab5、EEA1存在明顯共定位；Co-IP實驗進一步證明CMTM3與Rab5存在相互作用；更重要的是，CMTM3明顯促進Rab5活性；沉默Rab5能夠逆轉由於過表達CMTM3導致的EGFR蛋白量減少及EGF介導的細胞遷移能力的下降；CMTM3的C端是其發揮抑癌功能的關鍵結構。綜上所述，我們發現CMTM3通過STAT3/EMT/Twist1信號通路抑制胃癌的轉移；通過促進Rab5活性，促進EGFR降解，抑制EGF介導的胃癌細胞的遷移能力。CMTM3作為新的Rab5活性調節分子，可能成為EGFR相關腫瘤治療和預後分析的新靶標。相關研究發表於Oncotarget（2016 May 17;7(20):29507-19）和Cancer Lett.（2017 Feb 1;386:77-86）。
