核因子Ovol2在結腸癌侵襲轉移過程中的調節機制研究

《核因子Ovol2在結腸癌侵襲轉移過程中的調節機制研究》是依託廈門大學，由李博安擔任項目負責人的聯合基金項目。

基本介紹

• 中文名：核因子Ovol2在結腸癌侵襲轉移過程中的調節機制研究
• 項目類別：聯合基金項目
• 項目負責人：李博安
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

Ovol2是含鋅指蛋白結構的轉錄抑制因子，我們之前的研究發現，Ovol2在組織發育中發揮重要作用，然而在腫瘤發生髮展過程中的作用仍然未知。本課題前期實驗發現， Ovol2在初期結腸癌細胞內抑制Wnt信號，同時Ovol2又是Wnt信號的正向靶基因。二者組成一個負反饋環使Wnt信號輸出維持在門檻水平，抑制腫瘤侵襲轉移；我們還發現，隨著結腸癌的進展，Ovol2啟動子區發生甲基化，失去對於Wnt 信號的反應，導致其表達降低或消失，失去對於Wnt信號的抑制作用。因而，Wnt信號輸出高於門檻值而啟動EMT。進一步，Ovol2通過抑制Notch1表達而抑制Notch信號，因此進展期Ovol2的失活將通過Notch信號促進Intravasation 的發生。本課題將從分子、細胞、常位腫瘤模型以及轉基因／基因敲除小鼠模型並結合臨床標本分析，系統研究Ovol2在結腸癌侵襲、轉移發生中的作用及其相關的分子機理。

結題摘要

激活的Wnt信號通路能夠促進多種癌細胞的侵襲，而在結直腸癌的進展中WNT信號通路參與與否及其參與的機制均知之甚少。OVOL2是Ovo家族成員之一，是由WNT信號通路調控的，具有保守鋅指結構的轉錄因子。我們關注OVOL2在小鼠和人類腸道腫瘤中的表達和功能，及其協同WNT信號通路在腸道腫瘤進展中的作用。通過檢測結直腸癌細胞中OVOL2蛋白的表達及其mRNA的水平及其在結直腸癌組織晶片中的表達；臨床上獲取50例結直腸癌病人的手術標本，用以DNA甲基化和mRNA水平的檢測。慢病毒感染結腸癌細胞株SW620,用於過表達OVOL2，在細胞水平上檢測其轉移和侵襲的能力；並將其注射至裸鼠體內，用以評估腫瘤的生長和侵襲能力。採用液相二級質譜的方法,分析細胞株中由串聯親和純化所得的OVOL2結合複合體，並套用免疫共沉澱法加以驗證。小鼠模型方面，採用腸道特異性敲除方法敲除Ovol2，並與Apcmin/+（min:腸道多發性腺瘤）小鼠雜交，分別比較特定基因型老鼠與其對照組之間的表型變化。在含275例結直腸癌的組織晶片中，免疫組化檢測的結果表明，OVOL2的表達量與腫瘤分期呈負相關趨勢。在過表達OVOL2的SW620細胞中，其遷移、侵襲和上皮間質轉化的能力顯著下降，且其在裸鼠移植腫瘤中的侵襲現象也被完全消失。OVOL2蛋白與T細胞分子（TCF4）和β-連環蛋白（ß-Catenin）複合體間存在相互結合的能力，其通過募集去乙醯化酶（HDAC1）至TCF4–ß-連環蛋白複合物上，來抑制WNT靶向的EMT相關基因的轉錄。OVOL2基因是WNT信號通路的下游靶基因。細胞系和結直腸癌病人標本的檢測研究表明，癌症進展的晚期，OVOL2基因的啟動子存在甲基化現象，從而導致OVOL2基因轉錄的下調，並失去其對WNT信號通路的抑制作用。觀察腸道特異性基因敲除的小鼠性狀，出現了腫瘤向腸道肌層及漿膜的浸潤現象。OVOL2是結直腸癌進展過程的抑制因子，其通過募集HDAC1至TCF4-β-catenin複合體上的能力來抑制WNT活力，從而與WNT信號間形成一個負反饋調節環。提高病人OVOL2的表達量有望阻止結直腸癌的進展和轉移過程。