酪氨酸激酶类受体c-Met调控口腔鳞癌干细胞特性的实验研究

Efficiently targeting cancer stem cells has recently become a focus in the basic and clinical cancer research. Our preliminary data showed that c-Met is a marker for cancer stem cells in human oral squamous cell carcinoma (OSCC), and c-Met positive cells are responsible for the chemo-resistance and metastasis in OSCC. We further showed that Wnt signaling pathway is upregulated in the c-Met positive OSCC cells. Based on these preliminary data, our proposed studies will be focused on investigating the regulatory effect of c-Met expression on cancer stem cells in OSCC by in-vitro and in-vivo functional studies, and the molecular mechanisms of this regulation by studying c-Met and Wnt signaling pathways. These proposed studies will provide important evidences for therapeutically targeting cancer stem cells for more efficient cancer treatment in OSCC.

寻求有效抑制癌干细胞特性的靶点及抗癌策略已成为肿瘤基础研究的热点及临床治疗的发展方向之一。我们前期研究发现酪氨酸激酶类受体c-Met是口腔鳞癌干细胞新的标记物，c-Met阳性表达的癌干细胞介导了口腔鳞癌的化疗耐药及侵袭转移，并证实Wnt信号高度表达在口腔鳞癌干细胞中。在前期工作的基础上，本项目将通过体内外的功能性实验来着重研究c-Met表达对口腔鳞癌干细胞特性的调控作用，并通过研究 c-Met与Wnt信号通路在介导口腔鳞癌干细胞生物学功能中的关系，深入探讨 c-Met调控口腔鳞癌干细胞特性的分子机制。本项目有望为"靶向抑制口腔鳞癌干细胞进行口腔鳞癌的转化医学治疗"提供重要的理论依据。

前期研究已证实了癌干细胞是导致口腔鳞癌发生发展、复发转移及产生化放疗耐受的根源。“癌干细胞靶向治疗”已成为当前转化医学研究的热点。申请者在国家青年自然科学基金的支持下，以“c-Met调控口腔鳞癌干细胞”为切入点，取得了以下结果。酪氨酸激酶受体c-Met可以调控头颈鳞癌干细胞的自我更新特性，依据是：c-Met基因沉默抑制了口腔鳞癌干细胞的“系列克隆微球形成能力”、“免疫缺陷鼠皮下及原位成瘤能力”以及“体内多器官的转移弥散能力”；c-Met抑制剂PF-2341066或SU11274能“剂量依赖式”的抑制口腔鳞癌干细胞的系列克隆微球形成。借助病人源性肿瘤移植瘤（Patient-Derived Tumor Xenografts, PDXs）模型证实了c-Met作为口腔鳞癌干细胞靶点的可行性，同时发现c-Met抑制剂PF-2341066与传统放化疗协同通过分别靶向癌干细胞及非癌干细胞显著的抑制了肿瘤生长及体内转移。机制研究表明：下调Wnt/β-catenin通路活性是“靶向c-Met”抑制口腔鳞癌干细胞的关键，同时Wnt/β-catenin通路受体FZD8是在口腔鳞癌干细胞中介导c-Met和 Wnt/β-catenin相互作用的关键分子；重要的是，沉默口腔鳞癌干细胞FZD8表达能显著抑制癌干细胞的生物学特性，而FZD8过表达可以补救由于c-Met抑制降低的癌干细胞特性；在FZD8基因的启动子区域找到了AP-1的功能性结合位点，验证了c-Met/ERK/c-Fos/FZD8通路在调控口腔鳞癌干细胞中的作用。该研究将为“制定以癌干细胞为靶标的治疗策略”提供理论依据及实践基础。