結腸癌中IFITM3基因差異表達的機制及其功能研究

《結腸癌中IFITM3基因差異表達的機制及其功能研究》是依託上海交通大學，由樊軍衛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：結腸癌中IFITM3基因差異表達的機制及其功能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：樊軍衛
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

課題組前期研究提示WNT/β-catenin信號通路新靶基因IFITM3表達上調參與結腸癌發生髮展，但其差異表達的機制和功能尚不清楚。本項目擬套用RNA干擾技術沉默結腸癌細胞株中WNT/β-catenin通路下游基因轉錄激活複合物β-catenin/BRG1表達，檢測該複合物表達對IFITM3基因表達的調控作用。套用基因轉染技術上調IFITM3低表達結腸癌細胞株RKO中IFITM3基因表達；RNA干擾技術沉默IFITM3高表達結腸癌細胞株HCT 116中IFITM3基因表達。分別探討正向、負向調節IFITM3基因表達對結腸癌細胞增殖、細胞粘附、克隆形成及侵襲能力的影響。套用小動物活體成像技術觀察IFITM3基因表達改變對結腸癌細胞株在小鼠體內成瘤和轉移的影響。本研究旨在闡明結腸癌中IFITM3基因表達上調的分子機制和生物學作用，為結腸癌防治提供新的基因靶點及理論依據。

結題摘要

背景和目的：課題組前期研究套用全基因組基因晶片和生物信息學分析發現IFITM3基因在結腸癌中表達上調。本項目研究結腸癌中IFITM3差異表達的機制及其功能。 實驗方法：套用組織晶片和免疫組織化學方法研究IFITM3蛋白在結腸癌中表達情況和臨床意義。套用細胞培養、定量PCR、western blot，基因轉染，細胞增殖試驗、軟瓊脂試驗、細胞遷移和侵襲試驗、免疫螢光檢測、染色質免疫沉澱和動物實驗等技術進行分子機制研究。 結果：IFITM3蛋白在結腸癌中高表達，並且使患者無瘤生存率（P=0.005）和總生存率(P=0.002)顯著縮短。RNA干擾下調IFITM3表達後，結腸癌細胞株增殖和成瘤能力下降，細胞周期分布和細胞凋亡發生改變；體內試驗發現腫瘤生長和轉移能力下降。抑癌基因KLF4表達上調時結腸癌細胞中IFITM3表達下降；KLF4和IFITM3存在結合位點，染色質免疫沉澱和啟動子突變分析證實了這兩個基因之間的相互作用；動物實驗證實KLF4特異性敲除後導致結腸癌細胞IFITM3表達上調；人結腸癌組織樣本中發現KLF4蛋白和IFITM3蛋白表達的負相關關係。RNA干擾下調染色質重構蛋白BRG1表達後IFITM3表達下調；組織晶片和免疫組織化學檢測提示人結腸癌組織中BRG1蛋白表達和IFITM3蛋白表達存在正相關關係。兩組組織晶片中證實了BRG1蛋白在結腸癌中表達上調並和腫瘤分期相關(n = 75，P = 0.020；n = 203，P = 0.005)。BRG1表達下降後，體內實驗發現細胞增殖和成瘤能力下降；體外實驗提示腫瘤生長受到抑制。 結論和意義：本項目通過一系列臨床樣品檢測和體外、體內分子生物學試驗證明：IFITM3在結腸癌發生髮展中起重要作用；IFITM3在腸癌中差異表達受到轉錄因子KLF4的負向調控以及染色質重構蛋白BRG1的正向調控。IFITM3是潛在的結腸癌相關基因和腫瘤標誌物。