化疗药物诱导大肠癌上皮间质转化过程中PrPc-STAT3通路的作用及机制

上皮-间质转化(EMT)在多种上皮细胞来源的恶性肿瘤侵袭转移过程中发挥了重要作用。前期临床标本研究和体外细胞学实验均发现化疗药物可以诱导大肠癌细胞发生间质转化，但相关分子机制目前尚不明确。经全基因组芯片筛选,细胞型朊蛋白(PrPc)是大肠癌细胞间质转化前后表达差异最明显的基因；体外干扰PrPc表达显著抑制了化疗药物诱导大肠癌细胞EMT的发生；pull-down实验发现药物诱导下PrPc与STAT3存在着相互作用；由此我们推测,PrPc-STAT3通路可能参与了化疗诱导大肠癌发生EMT的过程。本项目将采用形态观察和标记物检测相结合的方法，从体内外两方面进一步证实临床化疗诱导大肠癌发生EMT的现象；用RNAi、co-IP、ChIP等方法,明确PrPc-STAT3通路在此过程中的作用；并通过动物实验观察体内干扰PrPc对改善大肠癌化疗效果的作用, 从而为改进大肠癌的临床治疗提供新策略和新方法

化疗是大肠癌主要的治疗方法之一。尽管化疗可以有效杀灭癌细胞,但有研究表明化疗还具有增加肿瘤细胞恶性表型的不良作用,化疗后的肿瘤细胞显示出更强的侵袭性，从而导致大肠癌局部复发和远处转移，这是当前大肠癌治疗失败的主要原因。然而，围绕这一现象的内在机制至今尚未明确。我们研究发现大肠癌细胞在治疗剂量的化疗药物作用下发生了上皮间质转化（EMT），而在这一过程中， PrPc是表达改变最明显的基因，化疗药物能通过p38依赖的NF-κB活化，在G1/S期诱导大肠癌中的PrPc表达。大肠癌细胞在化疗药物作用下的上皮-间质转化过程依赖于PrPc蛋白的功能。PrPc通过调控STAT3-Snail通路介导EMT发生，PrPc-STAT3信号通路在大肠癌进展过程中，通过调控Snail磷酸化来影响E-cadherin及occluding等基因的表达，继而在EMT过程中发挥主要作用。在裸鼠体内研究中，化疗药物依然能够诱导肿瘤细胞发生EMT及复发效应，而体内敲除PrPc可显著抑制化疗后大肠癌细胞EMT的发生。该项研究通过体内外实验，明确干扰PrPc-STAT3通路对改善因化疗诱导大肠癌发生EMT而导致治疗效果不佳的作用，据此为临床化学治疗大肠癌的新思路（即抑制EMT产生的试剂和化疗药物联合使用）提供有力的客观依据和坚实的理论基础。