NDRG2在結腸癌分化過程中對Skp2的轉錄調控機制和功能的研究

《NDRG2在結腸癌分化過程中對Skp2的轉錄調控機制和功能的研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由申亮亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：NDRG2在結腸癌分化過程中對Skp2的轉錄調控機制和功能的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：申亮亮
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

結腸癌的分化程度與其增殖、轉移能力密切相關，嚴重影響著臨床患者的生存和預後。尋找有效的分化調節分子對於結腸癌的早期診斷和靶向治療均具有重要的意義。NDRG2是課題組首先報導的腫瘤抑制基因，前期研究結果顯示，NDRG2在結腸癌組織和細胞中均呈低表達，並且與結腸癌的分化程度呈正相關。我們近期發現，NDRG2可促進結腸癌細胞分化，並可能是通過轉錄抑制E3泛素連線酶Skp2的表達發揮作用，提示了NDRG2發揮腫瘤抑制功能的作用方式和相關機制。本項目擬從臨床樣本入手分析NDRG2、Skp2等分子和結腸癌分化、分期和預後的相關性；從分子水平闡明NDRG2對Skp2調控的具體機制並初步定義其功能結構域，從細胞和動物水平探討NDRG2調控Skp2對結腸癌分化的影響，並進一步導致腫瘤增殖和轉移等生物學行為的改變。本研究對於結腸癌的早期診斷和治療、擴展NDRG2的臨床套用價值均具有重要的指導意義。

結題摘要

結腸癌的分化程度與其增殖、轉移和患者預後密切相關。尋找有效的分化調節分子對於結腸癌的早期診斷和靶向治療均具有重要的意義。本項目在研究中探討了腫瘤抑制基因NDRG2在調控結腸癌分化中的重要意義，並對其相關機制進行了詳細解讀。我們在早期研究中發現了NDRG2在結腸癌組織和細胞中均呈低表達，並且與結腸癌的分化程度呈正相關。通過本項目的研究，我們證實了NDRG2對結腸癌細胞的分化調節依賴於泛素連線酶Skp2的活性，並取得了以下的重要發現：1.在結腸癌病人和NDRG2敲除小鼠的結腸組織中，NDRG2表達與Skp2呈顯著負相關，並且與細胞的分期分級呈負相關；2. NDRG2在結腸癌細胞中轉錄抑制Skp2的表達，並進一步增強Skp2泛素化的靶蛋白p21和p27的表達；3. 利用shRNA干涉p21和p27表達後，NDRG2誘導細胞分化的能力顯著下降，細胞增殖能力增強，說明p21和p27在介導NDRG2調控細胞分化的過程中是必需因素；4. 機制研究顯示，NDRG2通過誘導AKT和GSK-3β去磷酸化的方式，抑制了β-catenin的核轉位能力，並進一步阻礙了β-catenin/TCF複合體在Skp2基因啟動子上的定位，抑制了Skp2的轉錄過程；5. 通過構建一系列的NDRG2截短突變體，我們證明了NDRG2的N端結構域是調控Skp2和細胞分化的關鍵區域；6. 此外，我們利用大量的結腸癌臨床樣本進行生存預後分析，得到NDRG2low /Skp2high的基因表達特徵與患者的預後具有顯著的負相關，並認為這一表達特徵可用於結腸癌臨床診斷及患者預後評估。