SPOCK2基因表观失活调控MT1-MMP/MMP2通路在卵巢内异症恶变中的作用及机制研究

In our previous study, we found that epigenetic inactivation of SPOCK2 by promoter hypermethylation might play an important role in the malignant transformation of ovarian endometriosis (EMS) and was an early event in the malignant transformation of ovarian EMS, while the role and mechanism of SPOCK2 epigenetic inactivation in the malignant transformation of ovarian EMS was still unknown. The SPOCK gene family plays an important role in the development of nervous system, and the member of SPOCK gene family participates in MT1-MMP mediated MMP-2 activation by binding to the MT1-MMP pritein domain in the brain glioma cells. Based on the research foundation above, we hypothesis that epigenetic inactivation of SPOCK2 by promoter hypermethylation in the eutopic endometrial epithelial cell might changes cell biological behavior by promoting MT1-MMP mediated MMP-2 activation.and finally plays an important role in the malignant transformation of ovarian EMS. In this study, we will investigate the role and mechanism of SPOCK2 on the cell biological behavior by the experiment in vivo and in vitro, and which will lay the foundation for further research to explore the mechanism of the malignant transformation of ovarian EMS.

我们的前期研究提示SPOCK2基因异常甲基化所导致的表观失活与卵巢内异症恶变具有相关性,是卵巢内异症恶变的早期事件。但SPOCK2基因表观失活在卵巢内异症恶变中的作用及机制尚不清楚。SPOCK基因家族在神经系统的发育中具有重要作用，研究表明,SPOCK家族成员蛋白结构域可与MT1-MMP结合,并通过与MTI-MMP蛋白结合参与脑胶质瘤细胞中MTI-MMP对MMP2的活化，而在内异症恶变过程中,MMP2的表达及活化异常与内异症恶变具有相关性。基于以上背景，提出如下假说：在位内膜上皮细胞中SPOCK2基因的表观失活通过促进MTI-MMP对MMP2的活化，导致细胞分子生物学行为改变，进而在卵巢内异症恶变过程中发挥重要作用。本课题将通过体内体外实验验证SPOCK2表观失活对细胞分子生物学行为的作用及机制，为深入探索卵巢内异症恶变的发生机制奠定基础。

本课题前期研究中发现，内异症恶变细胞中SPOCK2甲基化所导致的蛋白表达缺失显著高于异位内膜上皮细胞，推断SPOCK2甲基化所导致的蛋白表达缺失可能与内异症恶变的发生及发展具有相关性，但SPOCK2基因在异位内膜恶变过程中的作用及机制尚不清楚。根据在位内膜决定论，鉴于在位内膜与异位内膜来源及恶变过程的相关性，本研究首先通过基因重组技术，建立SPOCK2高表达的恶变内膜细胞模型，通过RNA干扰技术建立SPOCK2低表达的正常内膜上皮细胞模型，通过Real-time PCR及Western blot技术确定相应细胞模型成功建立后，检测转染前后各组细胞增殖、侵袭、转移、粘附、细胞周期及凋亡等情况，探索SPOCK2在内膜上皮细胞恶变发生进展中的作用，同时通过Western blot 及明胶酶谱技术检测细胞中MT1-MMP及MMP2的蛋白表达情况及MMP2活化情况，探索SPOCK2在内膜恶变过程中的作用机制。研究结果表明，SPOCK2低表达能够显著抑制恶变后上皮细胞的增殖、侵袭、粘附及凋亡，而正常内膜上皮细胞中SPOCK2高表达能够显著促进上皮细胞的增殖、侵袭、粘附及凋亡。表明SPOCK2通过影响细胞的生物学行为在内膜上皮恶变的发生及发展中发挥类似抑癌基因的重要作用，同时研究结果表明，SPOCK2表达上调能够降低MT1-MMP及MMP2的表达，抑制MMP2的活化，而SPOCK2表达下调能够增加MT1-MMP及MMP2的表达，促进MMP2的活化，由于MT1-MMP特异性活化MMP2蛋白酶，因此，本研究认为SPOCK2对细胞生物学行为的影响可能部分是通过调控MT1-MMP2对MMP2的活化实现的。同时，本研究也发现，SPOCK2除了影响MMP2活化外，也影响MT1-MMP及MMP2的表达，而影响MT1-MMP及MMP2的表达的发生机制仍值得后续进一步研究。总之，本研究探索了SPOCK2在内膜细胞恶变发生发展中的作用，为将其作为内膜恶变的治疗靶点，降低内膜恶变的发生改善内膜恶变的预后奠定了基础。