干细胞因子SALL4在卵巢癌发生发展及判断预后中的作用

Ovarian cancer is the leading cause of death from female reproductive tract malignancies. Dissecting molecular pathways underlying tumor initiation and maintenance of the ovarian cancer can provide early detection and new prevention strategies. The chromosomal region, 20q12-13, is commonly amplified in ovarian cancer, which suggests that the genes amplified within that region may play a central role in the tumor initiation of ovarian carcinoma. The human SALL4 gene is located on chromosome 20q13.2. We hypothesize that SALL4 is an important candidate gene of the 20q12-q13 amplicon that plays an essential role in ovarian cancer initiation. Our research team and partners has worked on SALL4's role in human cancers for the last eight years. We have first reported that SALL4 is an novel oncogene for MDS and AML and our recent finding suggest that SALL4 has potential role in the prognosis of MDS. However, the expression pattern and clinical application of SALL4 in ovarian cancer have not been reported yet. In this study, we will dissecting the mechanism of SALL4 in the initiation and maintenance of the ovarian cancer by both gain of function and loss of function studies in celllines and mouse model. One the other hand, we will use circulating tumor cells (CTCs) as a new platform which is well established in our lab to investigate wether CTCs with SALL4 exprssion is functioned as the cancer stem cell and further evaluate the clinical application of SALL4 in predicting prognosis and monitoring treatment of ovarian cancer.

卵巢癌死亡率高居妇科肿瘤首位，对卵巢癌发生发展分子机制的研究有助于早期诊断和治疗，从而改善预后。染色体20q12-q13区域扩增常见于卵巢癌，而干细胞因子SALL4定位于染色体20q13.13-q13.2，可能是卵巢癌这一区域扩增的靶基因之一。本课题组和合作者在近8年的研究中，发现SALL4是白血病和骨髓异常增生综合征（MDS）的致病基因，SALL4在MDS的预后判断中具有潜在的监测意义。而SALL4在卵巢癌发生发展中的作用及其表达模式尚未见报道。为此，本课题拟从动物和细胞水平，通过SALL4功能缺失和获得性试验，探讨SALL4如何通过信号传导通路调节卵巢癌细胞的生长发育的增殖分化；同时，从临床角度，借助本课题组已建立的循环肿瘤细胞（CTCs）检技术，动态分析CTCs中SALL4的表达和功能，进一步探讨SALL4是否具有卵巢癌CTCs的干细胞活性，及其在卵巢癌疗效评价和预后判断中的作用。

卵巢癌死亡率高，对卵巢癌发生发展分子机制的研究有助于早期诊断和治疗。干细胞因子SALL4在早期胚胎发育、维持干细胞自我更新和多能性方面具有重要作用，其在妇科肿瘤如卵巢癌、绒癌发生发展中的机制鲜有报道。循环肿瘤细胞标本采集具有无创性、易操作性及多时间点采样等优势。我们已成功建立外周血循环肿瘤细胞检测平台包括RNA FISH检测平台，蛋白联合FISH检测平台，叶酸受体细胞检测平台，检测了包括卵巢癌、肺癌、结直肠、胃癌、恶性滋养细胞肿瘤在内的多个癌症患者样本共175例。为探究恶性滋养细胞肿瘤患者中SALL4的表达情况，我们采用RNA FISH检测平台，加入SALL4 RNA 探针检测单个循环滋养细胞的SALL4 表达，结果显示SALL4高表达CTCs 在正常早孕组和良性滋养细胞疾病组中无检出，而在恶性滋养细胞肿瘤患者中检出率达31.6%（6/19），CTC 中SALL4 的表达与EMT 相关基因的表达没有明显的相关性。这是首次在恶性滋养细胞肿瘤患者中发现SALL4高表达的CTCs，为SALL4作为肿瘤驱动基因参与恶性滋养细胞肿瘤提供了新的依据。另外，我们发现，SALL4在浆液性卵巢癌中阳性率高达40%（10/25）。进一步地我们利用卵巢上皮细胞恶性转化模型发现SALL4在恶性转化中期表达即显著升高，且SALL4表达水平与CD133正相关。下调SALL4表达水平导致细胞生长阻滞、细胞死亡，上调SALL4表达水平使细胞增殖能力增强。SALL4A、SALL4B过表达后相较于对照组细胞，G0/G1期细胞比例降低（56.03±1.25%，51.60±0.95% vs 66.67±1.59%，P<0.01）。进一步我们拓展了SALL4在绒癌中发生发展的机制研究，发现SALL4敲低显著减弱了恶性滋养细胞的增殖、侵袭迁移能力，而SALL4过表达则进一步增强了细胞增殖、侵袭迁移能力。同时 SALL4敲低的恶性滋养细胞C-myc、MMP2、CCND1的蛋白和RNA表达均下调，WNT/β-catenin信号通路的下游分子β-catenin在蛋白和RNA水平也显著下调。因此SALL4在恶性滋养细胞肿瘤中具有促癌作用，并可能通过激活经典Wnt/β-catenin信号通路调控C-myc、CCND1、MMP2的表达，发挥促进绒癌细胞增殖、侵袭转移的作用，提示SALL4可能作为恶性滋养细胞治疗的新靶点。