肌切蛋白（Scinderin）调控胃癌干细胞上皮-间质转化（EMT）的分子机制研究

The mechanism of invasion and metastasis of gastric cancer remains unclear. We have found that gastric cancer stem like cells possess highly capacity of invasion and metastasis in association with EMT phenotype, but the mechanism is unclear. The major mechanism of EMT is generally believed to be decrease or lack of E-cadherin (E-cad) expression. With gene array analysis, however, we found that there is not only decreased E-cad expression but also changed expression of actin-binding proteins, especially highly expressed Adseverin/Scinderin ( SCIN ) in gastric cancer like stem cells. SCIN is related to the polarity and morphology of cells by the activity of severing F-actin, a major component of cytoskeleton. Inducing gastric cancer cells with TGF-beta, SCIN expression was markedly up-regulated. So we suppose that SCIN might have important roles for gastric cancer like stem cells to obtain EMT phenotype. We will perform a series of experiments to demonstrate the hypothesis. The results would contribute to understanding of molecular mechanism of EMT, and provide new markers for gastric cancer metastasis and new targets for gastric cancer therapy.

胃癌侵袭转移机制至今尚未明了。我们前期工作中证实胃癌干细胞具有高侵袭转移特性，且其侵袭转移能力与上皮-间质转化（EMT）表型相关联，但分子机制不清楚。一般认为E-钙粘蛋白表达降低或缺失是EMT现象的关键所在，但我们的基因芯片结果显示，胃癌干细胞E-钙粘蛋白表达降低的同时伴有肌动蛋白结合蛋白的表达变化，其中以肌切蛋白的上调表达最显著，而肌切蛋白是细胞骨架F-actin切割相关的活性蛋白，与细胞极性和形态维持相关联，提示其可能参与介导胃癌干细胞EMT的发生。我们用TGF-β诱导胃癌细胞发生EMT后，可见肌切蛋白表达显著上调。由此我们推测肌切蛋白可能在调控胃癌干细胞EMT过程中发挥重要作用。我们拟通过临床样本和一系列体内外实验深入探讨肌切蛋白在胃癌干细胞EMT中的作用及其分子机制，以期拓展对胃癌干细胞EMT表型形成机制的认识，有望为胃癌诊疗提供新的标志物和靶点。

侵袭和转移是胃癌的主要生物学特性,但潜在的分子机制不清楚。肌切蛋白（scinderin，SCIN)是肌动蛋白(F-actin)切割蛋白，能通过切断肌动蛋白丝和促进肌动蛋白聚集成核而调控细胞骨架重构，与细胞极性的维持和形态的变化密切相关。因此,本研究旨在探讨SCIN在胃癌细胞侵袭转移中的作用及机制，并探讨其在胃癌标本中表达与临床病理参数及患者预后的相关性。研究结果显示高表SCIN的患者生存时间明显短于SCIN低表达的患者。我们通过构建慢病毒干扰表达沉默的原代细胞和细胞系，进行平板克隆形成实验、成球实验以及裸鼠皮下移植瘤模型观察沉默对胃癌干细胞自我更新能力的影响。与对照组细胞相比，结果显示SCIN敲低后细胞的克隆形成和成球能力均显著减弱，胃癌细胞在裸鼠体内形成的移植瘤体积的缩小和重量的减轻有统计学差异（P<0.05）。通过划痕实验、transwell侵袭实验、裸鼠皮下移植瘤及腹腔转移实验，与对照细胞比较，结果发现MGC803与XN0422细胞SCIN沉默后迁移、侵袭、转移能力均显著下降（P<0.05）。Cdc42是明确已知的丝状伪足形成过程中的关键分子之一，研究发现敲低SCIN表达，Cdc42表达下降，细胞丝状伪足的形成明显受到抑制使胃癌细胞迁移能力降低。因此，我们得出结论，SCIN通过调节CDC42表达增加细胞丝状伪足的形成，从而促使胃癌细胞侵袭转移能力的增强。我们的结果提示SCIN可望为胃癌诊疗提供新的标志物和靶点。