抑癌基因DOCK8及其信号转导通路在神经母细胞瘤发病机制中的作用

DOCK8 is one of the recurrent mutations in primary and relapsed neuroblastoma. In addition, there is a significant negative correlation between DOCK8 and MYCN in the microarray data analysis of a large number of neuroblastoma patients from the R2: microarray analysis and visualization platform (http://r2.amc.nl). MYCN amplification is present in about 25% of neuroblastomas and is associated with advanced stage disease and a poor prognosis. Consistent high expression of MYCN is detected in the different stages of diagnosis and recurrence, which means high MYCN expression is the steady and inherent characteristics of high-risk neuroblastoma. Compared with the expression of DOCK8 in the normal adrenal gland, there is a significant lower expression of DOCK8 at every stage of neuroblastoma. It is worth noting that comparing with patients with low expression of DOCK8, the survival period of the patients with high expression of DOCK8 was significantly prolonged. These emerging data analysis strongly suggest that DOCK8 may act as a tumor suppressor gene in human neuroblastoma. The purpose of this project is to detect whether DOCK8 could inhibit the tumorigenesis in MYCN induced neuroblastoma. And further to explore the molecular mechanism of DOCK8 in tumorigenesis and maintenance, as well as clarify cell activity in the process of tumor formation, which provides a novel theoretical basis for targeting DOCK8 and corresponding signaling pathways in the molecule-targeted treatment of neuroblastoma.

DOCK8是神经母细胞瘤患者复发病例中特异且经常发生的突变基因，从R2数据库大量患者的mRNA数据分析得知DOCK8与MYCN基因存在显著的负相关性。约25%的该肿瘤患儿MYCN基因都有扩增，从诊断到复发的各个时期所取的神经母细胞瘤组织，均可检测到MYCN有一致的高表达，说明MYCN的高表达是高危性神经母细胞瘤的一种稳定的、固有的特性。且与正常肾上腺组织中DOCK8的表达量相比，在该肿瘤的每个时期DOCK8都呈显著性低表达，值得注意的是：与DOCK8低表达的患者相比，DOCK8高表达的患者生存期明显延长。多项数据分析强烈表明DOCK8在该肿瘤中可能起到了抑癌功能。本研究的目的是检测DOCK8是否能抑制MYCN诱导的神经母细胞瘤的肿瘤生成，并进一步探索DOCK8在该肿瘤形成过程中的细胞生命活动以及肿瘤形成与维持的分子机制，为神经母细胞瘤DOCK8分子及相应信号通路靶向治疗提供新的理论基础。

该研究已证实在神经母细胞瘤（NB）患者中，DOCK8低表达与NB患者预后不良相关，与R2数据平台（http://r2.amc.nl）中得出的分析结果相一致，且通过临床患者肿瘤样品检测得知：DOCK8的表达情况和NB的恶性程度具有相关性，肿瘤患者中DOCK8表达越低，恶性程度可能越高。而且DOCK8特异性的高表达在NB肿瘤主要发起部位-肾上腺髓质区，而在NB肿瘤组织中DOCK8却显著低表达，提示DOCK8可能将作为诊断NB的候选标志物。动物模型实验揭示DOCK8在NB肿瘤生成的研究中，DOCK8本身即可作为抑癌基因发挥抑癌功能，而DOCK8与MYCN协同却可促进NB肿瘤生长速度，当有免疫系统存在时，DOCK8与MYCN协同仍可发挥抑癌功能。同时可将该现象中的关键影响因素提炼出来：DOCK8，MYCN以及免疫系统。即在没有免疫系统的前提下，DOCK8的抑癌功能可被MYCN给抵消，而在有免疫系统的前提下，DOCK8的抑癌功能可能是通过增强肿瘤细胞的免疫原性或者调节抗原提呈细胞的功能来实现的。我们进而发现重要现象：DOCK8高表达的肿瘤细胞在免疫健全小鼠皮下和原位能够成瘤后再全部消失，这一现象提示可能肿瘤细胞中的DOCK8通过募集一些免疫细胞到肿瘤细胞的周围，从而使得免疫细胞能够更多更容易得接触到肿瘤细胞，从而为肿瘤的清除提供便利，也可能DOCK8可促进肿瘤细胞的抗原提呈，基于这些现象，我们利用DOCK8高表达的肿瘤细胞尝试着治疗N2a-GFP的荷瘤小鼠，发现当种植了N2a-GFP后的小鼠的同一注射肿瘤位置，植入与N2a-GFP细胞数成不同比例的N2a-DOCK8的肿瘤细胞，最终发现，有一半以上的肿瘤会发生消失。综上我们有望通过DOCK8设计肿瘤疫苗，也可以将DOCK8作为该肿瘤基因治疗的重要工具。