SOX2-miR-218/Slit-Robo1通路参与胃癌转移的分子机制研究

转移是胃癌患者致死的主要原因，其分子机制仍不清楚。我们前期研究发现，胃癌中表达缺失的miR-218导致其靶基因Robo1过表达，Robo1通过与配体Slit2相互作用，促进胃癌细胞的侵袭和转移。然而，miR-218在胃癌中表达缺失的原因尚不清楚，其在胃癌转移中的作用机制仍需进一步研究和阐明。我们近期又研究发现，SOX2在胃癌中与miR-218的表达趋势一致，生物信息学分析也提示miR-218的启动子区有多个SOX2的结合位点。基于此，我们提出了SOX2-miR-218/Slit-Robo1信号通路的理论假设。本项目将在前期工作的基础上，利用ChIP、EMSA、报告基因等技术，研究SOX2对miR-218的直接转录调控作用；再用功能获得性和功能缺失性方法，分别在体外和体内研究这一信号通路在胃癌转移中的作用，探索针对这一信号通路逆转胃癌转移的分子策略，以进一步加深对胃癌转移发生机制的理解。

在实验过程中发现SOX2并不能直接调控miR-218，于是我们对SOX2的功能及下游分子机制进行了深入研究。.主要研究结果：.1.SOX2的表达水平与胃癌发生进程中临床病理参数的分析结果提示，SOX2在正常胃粘膜、肠化、不典型增生、胃癌以及转移灶中表达逐渐降低。SOX2的表达降低与胃癌的分化程度、TNM分期及患者预后密切相关，并可作胃癌患者预后的独立预测指标。.2. 与对照细胞相比，在胃癌细胞中高表达SOX2后，WST-1、裸鼠成瘤实验及Ki67免疫组化染色结果表明胃癌细胞生长减慢；流式细胞术及组织细胞凋亡小体染色显示细胞凋亡增加；Transwell迁移、侵袭实验以及裸鼠尾静脉注射内脏转移实验均提示胃癌细胞的侵袭和转移能力减弱；但细胞周期无明显变化。.3. ChIP-GLS技术发现，胃癌细胞中有718个蛋白质编码基因的启动子能与SOX2结合；表达谱芯片结果显示，SOX2过表达后细胞差异表达的基因有320个。取两者的交集，共有11个基因，其中2个表达上调，9个表达下调。生物信息学分析表明，PTEN作为表达上调的基因可能是SOX2直接调控的靶基因。.4. ChIP-PCR、EMSA、荧光素酶报告基因实验以及一系列功能学实验技术证实，SOX2通过上调PTEN， PTEN使Rb去磷酸化来抑制胃癌细胞生长增殖，阻止胃癌细胞凋亡，并削弱其侵袭迁移能力，而对细胞周期并未产生影响。.5. 用免疫组化检测SOX2、PTEN、Rb在203例癌/癌旁配对组织中表达，结果发现SOX2与PTEN的表达正相关，与 pRb的表达负相关。SOX2与PTEN、Rb联合在判断胃癌预后中有重要临床意义，根据SOX2、PTEN的表达情况，将胃癌患者分为SOX2（+）PTEN（+），SOX2（+）PTEN（-），SOX2（-）PTEN（+），SOX2（-）PTEN（-）四组，结果提示SOX2、PTEN表达同时降低，Rb表达升高的患者其预后更差。.结论：.1. SOX2在胃癌前病变中已发生显著的表达降低，SOX2表达降低是胃癌发生过程中的早期事件。SOX2的表达变化在判断胃癌患者预后中有潜在的临床价值。.2与癌旁组织相比，胃癌中SOX2表达下调的患者临床预后较差；SOX2、PTEN表达同时降低，Rb表达升高的患者预后更差。.3.过表达SOX2可通过上调PTEN，使Rb去磷酸化抑制胃癌细胞生长并阻止其远处转移。