Tricellulin磷酸化及其核转移在IKKβ/NF-κB信号通路介导的人结直肠癌侵袭转移中的作用

IKKβ/NF-κB signaling pathway plays an important role in colorectal cancer (CRC) metastasis. Different Solid shapes of tissues are connected by tricellular tight junctions (tTJs). One early event of cancer metastasis is the intercellular adhesion weakened by the dysfunction of tTJs. Tricellulin is a crucial protein which sustains the function of tTJs and enhances the intercellular adhesion. Theoretically, cancer metastasis could be inhibited by the tricellulin overexpression. However, our recent studies showed that CRC metastasis was improved by IKKβ/NF-κB signaling pathway activation, and the expression of tricellulin was increased and positively correlated with cancer metastasis. Thus, it is likely that the dysfunction of tricellulin was caused by its phosphorylation and translocation in the CRC metastasis induced by IKKβ/NF-κB signaling pathway. In this study, the relationship between the phosphorylation and translocation of tricellulin and the five-year survival rate in CRC patients will be observed. In addition, tricellulin will be regulated by gene transfection, and CRC cells will be treated by Serine/Threonine Phosphatases inhibitor (Fumonisin B1) and IKKβ/NF-κB signaling pathway regulator (TNF-α and PDTC), the phosphorylation and location of tricellulin and the invasion of CRC cells will be measured in vivo and in vitro. This study will provide some new experimental evidence for exploring the mechanism of CRC metastasis.

IKKβ/NF-κB信号通路在人结直肠癌（CRC）侵袭转移中发挥关键作用。三细胞间紧密连接（tTJs）能将多个细胞连接构成各种立体形状，其表达下降导致细胞间粘附减弱是肿瘤转移的早期事件。Tricellulin具有加强tTJs进而提高细胞间粘附能力的作用，可能抑制肿瘤细胞的转移。但我们的研究发现，在IKKβ/NF-κB信号通路促进CRC侵袭转移的过程中，tricellulin表达亦增加，并与肿瘤转移正相关。因此，我们推测：在IKKβ/NF-κB信号通路介导的CRC侵袭转移中，tricellulin磷酸化及其核转移可能是导致其表达增加而功能下降的主要原因。本项目拟：观察tricellulin磷酸化及其细胞定位与CRC生存率之间的关系；通过基因转染调节细胞内tricellulin表达并用化学试剂抑制其磷酸化水平，从体外细胞和裸鼠体内两个层面研究其磷酸化及细胞定位对肿瘤细胞侵袭转移能力的影响。

Tricellulin是第一个被发现的分布于三细胞连接处的紧密连接蛋白，它为细胞最终构成各种立体结构提供支点，是构成和维持细胞间粘附功能的重要结构。近年来的研究发现，tricellulin与肿瘤的发生发展、侵袭转移密切相关，有可能成为评估肿瘤进展和治疗的新靶点。然而，目前tricellulin在人结直肠癌侵袭转移中的作用及其分子机制尚不明确。本研究通过临床病理研究、体外细胞模型、体内动物模型三方面进行研究。临床病理研究：通过细胞电镜、免疫组化、免疫荧光等实验，发现tricellulin在结直肠癌中高表达，主要表达在细胞质和细胞核，并与远处转移、不良预后相关，tricellulin 或许可作为预测结直肠癌预后的生物分子标志物。体外细胞实验：基因工程技术过表达或干扰tricellulin表达，细胞增殖实验、transwell小室、鬼笔环肽染色等实验验证了tricellulin可影响结肠癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力以及伪足的形成。并通过iTRAQ技术及实验验证，发现tricellulin通过NF-κB信号通路影响结肠癌细胞EMT及凋亡。体内动物实验：通过裸鼠原位移植瘤模型，我们发现过表达tricellulin可促进肿瘤的生长，干扰tricellulin可抑制肿瘤的生长。科学意义：阐明了tricellulin在结直肠癌中促进肿瘤侵袭转移的部分分子机制，为寻找结直肠癌诊断、治疗新靶点奠定了理论基础。