MTDH蛋白在非小细胞肺癌EMT进程中的作用及机制研究

Epithelial-mesenchymal transition (EMT) plays an important role in cancer metastasis, and it is also a potential pathway for the treatment of tumor metastasis. Investigation of EMT mechanism will provide the foundation of novel therapeutic target of lung cancer. MTDH is an important molecule involved in EMT. Our preliminary study found that inhibition of MTDH can suppress the activation of TGF-β pathway, thus negatively regulate EMT process. The expression level of transcription factor JunB is positively correlated with MTDH, and prediction using bioinformatics tool revealed that MTDH may interact with JunB by directly binding it. We hypothesize that MTDH may regulates TGFβR1/TGF-β/smad pathway by interacting with JunB, thus modulating EMT process and promoting the progression of NSCLC. Based on our previous study, we will perform a various of experiments to explore the potential modulation role of MTDH in EMT process, and further investigate the potential mechanisms; collect the clinical samples of NSCLC patients and detect the expression level of MTDH; then construct a NSCLC cell line which stably express low level of MTDH using lentivirus and perform in vivo experiments. In this study we will focus on the function and mechanism of MTDH in NSCLC progression, and will also provide the new ideas for prediction and treatment of lung cancer metastasis.

上皮-间充质转化（EMT）是肿瘤转移过程中的重要环节，也是抑制肿瘤侵袭的候选通路。MTDH是肿瘤EMT进程中的重要分子，前期研究发现敲低MTDH可通过影响TGF-β通路的激活进而抑制EMT。由于转录因子JunB的表达和MTDH呈正相关且两者可能直接结合，我们假设：MTDH可能通过调控JunB影响TGFβR1/TGF-β/smad通路，实现对EMT的调控从而促进非小细胞肺癌的转移。本项目在前期研究的基础上，利用细胞生物学和分子生物学手段验证MTDH对EMT进程的调控作用并明确其具体机制，检测MTDH在肺癌患者组织中的表达变化并明确其和临床参数之间的关系，最后利用慢病毒系统建立稳定下调MTDH的肿瘤细胞株，在裸鼠模型中验证。项目将聚焦于非小细胞肺癌进展中MTDH蛋白的作用及机制，为控制肺癌的转移，寻找治疗新靶点提供新的思路。

肺癌是世界上发病率和死亡率最高的肿瘤之一，其中约85%的原发性肺癌病理分型为非小细胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC）。NSCLC死亡率较高的原因之一在于约半数患者诊断明确时已出现肿瘤的局部播散或远处转移。上皮-间充质转化（EMT）是肿瘤转移过程中的重要环节，也是抑制肿瘤侵袭的候选通路。MTDH是肿瘤EMT进程中的重要分子，前期研究发现敲低MTDH可通过影响TGF-β通路的激活进而抑制EMT。本研究首先使用不同浓度的TGF-β分别处理A549和H1975以此激活TGF-β/Smad通路，可以发现在5ng/ml时通路启动程度最大。由于TGF-β对TGF-β/Smad通路的调节作用是一个先上升后下降的过程，因此用5ng/ml的TGF-β分分别处理A549和H1975细胞6小时、3小时和1小时，发现处理3小时时TGF-β对通路的调节作用达到最大。由此确定TGF-β为5ng/ml且处理3小时为最佳造模条件。为了探究MTDH对TGF-β/Smad通路的作用，用siRNA转染敲低MTDH并验证其效果，用TGF-β处理转染组细胞和对照组细胞，可以发现MTDH敲低细胞TGFBR1显著升高，且下游smad通路蛋白也明显升高。测量EMT关键分子蛋白水平发现MTDH可以促进细胞EMT转变。由此可以得出MTDH通过调节TGF-β/Smad通路作用于细胞EMT转变。将MTDH敲低细胞和正常细胞分别分为加入TGFβ和不加入组，通过迁移以及侵袭实验探究MTDH和TGFβ对肿瘤细胞迁移和侵袭能力的影响。发现加入TGFβ后细胞迁移及侵袭能力变强，而敲低MTDH后该效果降低。项目聚焦于非小细胞肺癌进展中MTDH蛋白的作用及机制，为控制肺癌的转移，寻找治疗新靶点提供新的思路。