双链蛋白聚糖BGN通过NF-κB/G9a信号轴促进胃癌腹膜转移的机制研究

The issue of peritoneal metastasis is not only the leading cause of gastric cancer (GC)-related death in China but also the hot and difficult point in the research field of GC due to lack of understanding its exact mechanism and without effective interventions. Our previous work showed that biglycan (BGN) was upregulated in GC tissues, mainly derived from GC cells and closely related to post-surgery peritoneal metastasis of GC; BGN induced NF-κB activation and was closely related to a histone methyltransferase, G9a; BGN could mediate BIX-01294 resistance of GC cells, a G9a’s inhibitor. However, the underlying mechanism is still unclear. On the basis of our preliminary work, this study aims to address (1) the roles and mechanisms of NF-κB/G9a pathway in BGN promoting peritoneal metastasis of GC; (2) the mechanism of BGN in mediating BIX-01294 resistance of GC cells; (3) the effect of intervening BGN-NF-κB/G9a pathway on the peritoneal metastasis of GC cells; (4) the value of combination of targeting BGN and using G9a inhibitor in the prevention and treatment of GC peritoneal metastasis. Answering these scientific issues will provide key insights into further understanding the mechanisms of peritoneal metastasis of GC and help us to lay the theoretical and experimental foundation of developing new methods in the prevention and treatment of GC peritoneal metastasis by targeting BGN-NF-κB/G9a pathway.

腹膜转移是造成我国胃癌患者死亡的主要原因，也是胃癌研究中的热点和难点问题，主要在于其发生机制尚不明确及缺乏有效的干预手段。我们前期研究发现胃癌组织中双链蛋白聚糖BGN主要高表达于胃癌细胞，与胃癌术后腹膜转移密切相关，可以激活胃癌细胞内NF-κB通路并与组蛋白甲基转移酶G9a密切相关，并可介导胃癌细胞对G9a抑制剂BIX-01294发生耐药，但其具体作用机制仍不明确。本项目拟在前期研究的基础上对如下科学问题进行研究：1.NF-κB/G9a信号轴在BGN促进胃癌腹膜转移中的作用及机制；2.BGN介导胃癌细胞对BIX-01294发生耐药的机制；3.干预BGN信号轴对胃癌腹膜转移的影响；4.靶向BGN联合G9a抑制剂在胃癌腹膜转移防治中的价值。对这些科学问题的回答，将有助于我们进一步了解胃癌腹膜转移发生的分子机制，并为基于靶向BGN信号轴的胃癌腹膜转移防治新方法开发奠定理论与实验基础。

腹膜转移是造成我国胃癌患者死亡的主要原因，也是胃癌研究中的热点和难点问题，主要在于其发生机制尚不明确及缺乏有效的干预手段。双链蛋白聚糖BGN是一种细胞外基质蛋白，研究发现BGN与多种肿瘤发生发展密切相关。我们前期研究发现BGN主要高表达于胃癌细胞，与胃癌术后腹膜转移密切相关。但其发挥促癌作用分子机制研究仍不完善。G9a是一种属于Su(var)3-9 家族的组蛋白赖氨酸甲基转移酶，其参与调控组蛋白赖氨酸的单甲基和双甲基化。我发现G9a在胃癌组织中高表达，与胃癌患者的疾病分型和预后负相关；体内体外实验显示G9a能够促进胃癌细胞的侵袭和转移。前期研究发现BGN可以激活胃癌细胞内NF-κB通路并与组蛋白甲基转移酶G9a密切相关，BGN过表达可介导胃癌细胞对G9a抑制剂BIX-01294发生耐药，但其具体作用机制仍不明确。.本项目中，我们系统的研究了BGN促进胃癌细胞转移和BIX耐药的分子机制。发现BGN可以通过激活TBK1进而激活P65，促进P65与G9a结合，从而促进胃癌细胞的侵袭转移，并降低胃癌细胞对BIX的敏感性。下调TBK1或用TBK1抑制剂（GSK）能够抑制BGN对胃癌侵袭能力的促进作用和BIX的耐药性。而GSK联合BIX能够更好的抑制胃癌细胞的侵袭能力。此外，我们还发现长链非编码RNA（lncRNA）BX357664在胃癌发生发展中的作用。我们发现lncRNA BX357664在胃癌组织中低表达，并能竞争性的结合miR-183–3p进而激活PTEN ，PTEN抑制PI3K / AKT信号通路，抑制肿瘤的增殖和侵袭。同时我们通过免疫组化发现胃癌组织中ECM1上调，ECM1 通过促进参与上皮间质转化 (EMT) 的蛋白质的表达来促进胃癌细胞转移。在双荧光素酶报告基因测定中，MiR-92a 首次被认为通过直接靶向 ECM1 基因的 3'UTR 来抑制人胃癌细胞的迁移。这些结果突出了ECM1 和 miR-92a 在胃癌发展中的拮抗作用，这可能成为胃癌的新靶点。.综上所述，通过本项目的研究，加深了对胃癌腹膜转移机理的理解；揭示了新的BGN促进胃癌转移的分子机制，将BGN的固有免疫作用和促癌作用联系起来，为TBK1/G9a抑制剂的联合应用提供了理论基础。对胃癌腹膜转移的敏感性标志物的开发和转移后治疗策略的制定具有重要意义。