转录因子SATB1参与胰腺癌细胞增殖转移的机制及靶向SATB1的组织特异性RNA干扰对胰腺癌的治疗作用的实验研究

胰腺癌预后极差，急需寻找有效的治疗靶点。新近发现转录因子SATB1（special AT-rich binding protein 1）在乳腺癌中的高表达导致了百余种肿瘤相关基因表达异常。申请人前期研究发现SATB1在胰腺癌中也存在高表达，并促进胰腺癌细胞增殖、转移。本研究将通过基因芯片、ChIP等技术进一步明确SATB1参与胰腺癌恶性行为的分子机制,探讨其作为胰腺癌治疗靶点的应用价值。SATB1在正常组织中的表达有可能限制其作为肿瘤治疗靶点的应用，而应用新近发展的组织特异性的RNA干扰技术，有望只在胰腺癌中抑制SATB1的表达，从而避免对正常组织的毒副作用。本课题组在前三个国家自然科学基金的资助下已证实MUC4（粘蛋白4）作为胰腺癌特异性基因的应用价值。本研究拟用MUC4启动子，来调控靶向SATB1的干扰序列的表达，以实现胰腺癌组织特异性的RNA干扰，从而为胰腺癌靶向治疗开辟新的思路

胰腺癌难以早期发现，恶性度高，放化疗敏感性差，五年生存率低，临床上缺乏有效的干预手段。深入研究胰腺癌的发生发展分子机制，有可能发现更为有效的治疗靶点。核蛋白SATB1（special AT-rich binding protein 1）是一种转录因子，通过与特定基因启动子的DNA序列相结合，调控诸多基因的表达。受到SATB1调控的肿瘤相关基因多达百余种，涉及肿瘤的生长、抗凋亡、侵袭、血管生成和耐药性等恶性生物学行为。粘蛋白（Mucin，MUC）基因家族中的MUC4在支气管粘膜细胞低表达，在正常胰腺和胰腺炎中不表达，而在胰腺癌中异常高表达。本项目中，通过PCR及Western blot 检测我们发现，SATB1 在6株胰腺癌细胞系及87.5%的胰腺癌组织中异常高表达。我们成功的在胰腺癌细胞系中构建SATB1表达抑制（SW1990）及SATB1过表达（PANC-1）稳转细胞系。通过细胞增殖实验发现过表达SATB1能够明显增强胰腺癌细胞的生长、增殖能力；而抑制SATB1表达后将显著降低肿瘤细胞的生长。进一步的细胞周期检测发现SATB1主要通过对胰腺癌细胞周期的调控（增加处于分裂期肿瘤细胞数量）促进肿瘤细胞生长。同时通过Transwell细胞迁移、侵袭实验发现，SATB1过表达后可以明显增强胰腺癌细胞的侵袭能力。深入研究发现SATB1对于胰腺癌侵袭能力的促进主要取决于对转录因子MYC的上调及激活。在SW1990中采用MYC特异性siRNA抑制MYC表达后，SATB1对于胰腺癌细胞侵袭能力的促进作用显著减低。通过克隆不同长度的MYC基因启动子，利用荧光素报告基因系统，在MYC基因启动子-1774至-1741区域发现特异性SATB1结合位点。为SATB1对MYC基因的调节提供了有力的实验依据。在68例不同临床分期的胰腺癌患者肿瘤组织中检测SATB1表达水平发现，SATB1的异常表达和肿瘤的侵润深度及临床分期密切相关。 这也和我们的体外实验结果一致，提示SATB1可明显促进肿瘤细胞的增殖、侵袭能力。