TLR4-NF-κB信号激活对不同APC基因表型结肠癌的生物学影响及其机制

TLRs could mediate innate immunity and adoptive immunity by activating transcription factors such as NF-κB. Investigations also proved that TLRs play an important part in tumorigenesis and development. However, there is still a dispute as regard to the role of TLRs in promoting or inhibiting tumor growth. In colon cancer, signal pathway APC/GSK-3b/?-Catenin cross regulates TLRs/ NF-Κb through ?-Catenin, but which possibly associated with mutation of APC gene. In the prophase of study, our group proved that TLR4 agonist exhibits significant antitumor effect in APC wild type CT26 model. We speculate that the cross regulation of TLRs by APC/GSK-3b/?-Catenin may connected with APC gene mutation and there may exist a feedback regulation. Based on the previous work, the current program aims to investigate the relationship of TLRs and colon cancer, and the function and regulatory mechanism of TLRs signal pathway in tumor growth. Besides, we also want to probe the connection of TLRs/ NF-κB pathway activation and APC/GSK-3b/?-Catenin, elucidating the influence of TLRs/ NF-κB activation on tumor, and providing a new thread for colon cancer prevention and cure.

TLRs 通过激活 NF-κB等转录因子介导天然免疫和适应性免疫，研究表明 TLRs.在肿瘤发生发展中也发挥十分重要的作用。但是抑制还是促进肿瘤生长存在争议。结肠癌APC/GSK-3b/β-Catenin信号通路通过β-Catenin 对TLRs/NF-κB 起交叉调节作用，但可能与APC基因的突变有关。本课题组前期证实 TLR4激动剂 LPS在 APC 野生型的 CT26 模型中有显著抗肿瘤作用，推测 APC/GSK-3b/β-Catenin 交叉调控 TLRs 信号通路可能存在反馈调节机制并相关于 APC 基因突变。本项目拟在前期工作基础上研究 TLRs 与结肠癌的相关性，TLRs信号通路在肿瘤生长中的作用和调节机制，探讨 TLRs/NF-ΚB 通路激活与 APC/GSK-3b/β-Catenin 的关系，阐明TLRs/NF-κB 激活对肿瘤的影响，为结肠癌的防治提供新思路。

TOLL样受体家族（TLRs） 通过激活 NF-κB 等转录因子介导天然免疫和适应性免疫，研究表明 TLRs在肿瘤发生发展中也发挥十分重要的作用，但是抑制还是促进肿瘤生长存在争议。结肠癌APC/GSK-3b/β-Catenin 信号通路通过β-Catenin 对TLRs/NF-κB 起交叉调节作用，但可能与APC 基因的突变有关。85%的散发性或者家族性结肠癌都存在APC的突变，推测 APC/GSK-3b/β-Catenin 交叉调控 TLRs 信号通路可能存在反馈调节机制并与APC 基因突变相关。本课题通过建立不同APC表型的结肠稳定株，研究 TLRs 信号通路在结肠癌生长中的作用和调节机制，探讨 TLRs/NF-κB 通路激活与APC/GSK-3β/β-Catenin 的关系，阐明TLRs/NF-κΒ 激活对肿瘤的影响，为结肠癌的防治提供新思路。在体外实验中，瞬时干扰HCT116-SiAPC后经LPS处理，MTT分析显示细胞增殖增加，类似于APC突变型细胞HT29和SW480，APC野生型的HCT116细胞的增殖受到抑制。建立的稳定株的现象类似。Western Blot证实在APC不同状态下采用LPS激活TLRs/NF-ΚB信号通路与APC/GSK-3β/β-Catenin信号通路中β-Catenin有交互作用，最终对细胞增殖和凋亡有影响。体内实验表明，LPS能促进HCT116-ShAPC的肿瘤生长，抑制HCT116的肿瘤生长，差异有统计学意义。Western Βlot和免疫组化实验证实了肿瘤组织中NF-ΚΒ与β-Catenin之间有交互作用，最终影响Caspase-3在肿瘤组织中的表达。我们的研究表明，TLR4-NF-κΒ 通路激活反馈调节β-Catenin 信号，诱导β-Catenin 表达，APC 表型改变通过调控β-Catenin 水平产生不同生物学行为，为结肠癌的预防和治疗提供了新思路。