低氧诱导MT促进甲状腺乳头状癌发生EMT的分子机制

甲状腺乳头状癌前缘侵袭性细胞发生EMT转变是其侵袭转移的重要环节。金属硫蛋白（MT）是一类非酶小分子多功能蛋白质，在肿瘤前缘有侵袭性的细胞中表达增高，而低氧微环境是肿瘤侵袭转移的重要因素。.本项目组近期预实验结果显示：低氧诱导甲状腺乳头状癌细胞所表达的MT可促进EMT的发生，但MT在其中所起的作用及其分子机制不清楚，迄今也尚未见有研究报道。因此，本研究项目拟用siRNA、基因芯片、EMSA、Western blot、免疫荧光共染色和激光共聚焦、体内外侵袭转移等实验方法和技术，通过深入分析MT与HIF-1之间的相互作用关系、MT在HIF-1调节EMT相关蛋白和锌指转录因子表达中的作用、以及MT与EMT相关锌指转录因子是否有直接相互作用，阐明低氧诱导MT促进甲状腺乳头状癌发生EMT的分子机制，为甲状腺乳头状癌侵袭转移的早期发现、以及预后评估提供新思路和新方法。

甲状腺乳头状癌前缘侵袭性细胞发生EMT 转变是其侵袭转移的重要环节。本项目组在实验研究中发现：低氧诱导甲状腺乳头状癌细胞所表达的金属硫蛋白（MT）可促进EMT 的发生，但MT在其中所起的作用及其分子机制不清楚，迄今尚未见有研究报道。.在NSFC资助下，项目组首先用基因芯片、real time RT-PCR、Western blot和免疫组化方法在人甲状腺乳头状癌细胞和组织中分析确认了低氧诱导甲状腺乳头状癌发生EMT的相关蛋白和锌指转录因子有：E-cadherin、ZO-1、Vimentin、α-SMA、Fibronectin、Snail、Slug、Twist、MMP-2和MMP-9，其表达水平与甲状腺乳头状癌淋巴结转移和TNM分期相关。提示这些EMT相关蛋白和锌指转录因子与甲状腺乳头状癌的发生发展有关，有望通过进一步研究作为甲状腺乳头状癌侵袭转移早期发现和预后评估的新方法。.随后，我们用siRNA、过表达质粒、EMSA、Western blot、体外侵袭转移等实验技术，深入分析了MT与HIF-1α之间的相互作用关系、MT在HIF-1α调节EMT相关蛋白和锌指转录因子表达中的作用、以及MT与EMT相关锌指转录因子是否有直接相互作用。结果显示：在甲状腺乳头状癌中HIF-1α作为转录因子上调MT的表达，而后，MT通过降低细胞内活性氧水平使HIF-1α水平升得更高，二者有相互促进作用。同时，免疫荧光共染色和激光共聚集显微镜研究显示：MT与EMT相关锌指转录因子Snail、Slug和Twist共定位，可直接调节这些EMT锌指转录因子的活性。体内动物实验结果显示：MT具有促进肿瘤形成和转移的作用。综上所述，低氧诱导MT促进甲状腺乳头状癌发生EMT的分子机制可能是：低氧诱导产生的MT一方面通过降低细胞内活性氧使HIF-1α稳定在细胞内水平增高，促进EMT相关锌指转录因子上调，进而调节EMT相关蛋白表达，促进EMT的发生；与此同时，低氧诱导产生的MT通过空间上的直接相互作用，调节EMT相关锌指转录因子的活性，从而促进EMT的发生。.本研究项目的完成在该领域解决了以下两个科学问题：首先在理论上，填补了国内外在这方面研究的空缺，丰富了甲状腺乳头状癌侵袭转移的分子基础理论；同时，在实际应用上，可为近年来发病率呈逐年上升趋势的甲状腺乳头状癌侵袭转移的早期发现和预后评估提供新思路和新方法。