新乙酰肝素酶抑制剂JG3对上皮间质转化的分子调控机制研究

上皮间质细胞转化（EMT）在肿瘤转移、肿瘤耐药和肿瘤干细胞的"干"性维持中发挥重要作用，是目前国际前沿与热点。尽管细胞外基质降解诱导EMT转化已成为不争的事实，但其关键降解酶-乙酰肝素酶在EMT发生中的作用国内外尚未见报道。我们前期研究发现靶向乙酰肝素酶抗肿瘤转移候选药物JG3在发挥抑制乙酰肝素酶酶活功能的同时，能够明显抑制肿瘤细胞EMT转化，深入研究发现细胞内高表达乙酰肝素酶能促进EMT转化，提示乙酰肝素酶可能是调控EMT转化的重要始发因子。本课题拟以JG3为探针，评价乙酰肝素酶在调控肿瘤细胞EMT转化中的作用,观察两者之间信号通路中的交互作用,为揭示乙酰肝素酶在肿瘤转移中的作用提供理论依据，为深化细胞外基质在EMT中的分子机制增添新内容；在此基础上，从EMT转化这一研究视角，深入探讨JG3在EMT转化中的角色，探索其抗转移详尽分子机制,为JG3的进一步开发提供实验证据。

本项目考察JG3对肿瘤细胞上皮间质转化的影响及其相关信号转导通路的作用及其对人乳腺癌MDA-MB-435原位移植瘤及肺转移灶肿瘤细胞EMT的作用，发现JG3可上调MDA-MB-435细胞E-cadherin、下调Vimentin的表达，抑制435细胞的上皮间质化转化。但进一步采用siRNA干扰乙酰肝素酶表达后发现肿瘤细胞的体内外增殖和转移能力都被明显抑制，而EMT信号通路相关蛋白包括E-cadherin和Vimentin均无变化。该结果提示JG3对EMT的调控作用与其对乙酰肝素酶的抑制无关。进一步考察JG3的作用机制，发现JG3通过抑制乙酰肝素酶，下调Erk和Fak-Paxillin信号通路的磷酸化和抑制RhoA的活性，发挥抑制肿瘤细胞增殖和转移的作用。此外，JG3还可与趋化因子12（CXCL12）结合。CXCL12及其配体CXCR4在多种肿瘤细胞中都有表达，在肿瘤的恶性转化、血管生成和转移中起重要作用。JG3能干扰CXCL12/CXCR4信号轴，抑制肿瘤细胞的增殖和运动，发挥抑制肿瘤生长和转移的作用，但该作用独立于其抑制乙酰肝素酶活性的抑制。我们的结果首次证实乙酰肝素酶不参与调控CXCL12/CXCR4信号轴。研究结果已整理发表SCI论文一篇。