S100A6通过促进rRNA转录进而影响胃癌肿瘤细胞增殖机制的研究

S100A6是我们既往研究在胃癌发现的一个特征性基因(Am J Pathol. 2010;177:586)，研究中通过免疫荧光激光共聚焦和免疫电镜方法观察到S100A6广泛表达于肿瘤细胞核仁中，同时显示S100A6与肿瘤增殖、转移和侵袭等相关，但其作用机制尚不明确。本项研究项目拟进一步明确S100A6表达于核仁是否可以通过促进rRNA的转录进而影响细胞的增殖。预试验显示癌细胞株BGC823转染S100A6过表达后发现rRNA水平与S100A6水平呈正相关。结合文献，我们假设：S100A6可能通过结合于rDNA的某个片段影响rRNA的转录，进而影响肿瘤细胞增殖。为了验证上述假设，我们拟进行研究:(1)多个细胞系中检测S100A6的表达定位并进一步确定S100A6与rRNA表达的关系；（2）明确S100A6作用于rRNA转录的可能途径。本项目有助于明确S100A6在胃癌进展中的作用。

S100A6可能会与多种靶蛋白相互作用，从而调节细胞骨架成分、细胞生长以及分化。本研究中我们通过探讨S100A6是否可以通过刺激rRNA基因的转录及影响增殖相关因子的表达进而影响胃癌细胞的增殖。首先，我们通过免疫电镜以及激光共聚焦显微镜观察了S100A6在细胞内的表达定位。结果发现S100A6表达于细胞浆中内质网、线粒体等细胞器和胞核，包括核仁。通过S100A6细胞转染观察体外S100A6与细胞增殖的关系，并分析其在胃癌石蜡组织切片中与Ki67的表达相关性。统计结果显示，S100A6与肿瘤细胞增殖（Ki-67 增殖指数）相关（P = 0.043）。S100A6转染后通过MTT实验也发现S100A6过表达后细胞增殖能力明显增强。随后的研究我们证明S100A6表达与45S pre-rRNA的表达水平呈正相关。此外，S100A6在rDNA可能的结合位点也被检测，结果表明S100A6在整个rDNA范围均具有结合力，但在8kb区域特别丰富，且在两个S100A6不同表达水平的细胞系之间结合明显不同。此外，通过ChIP-Chip 方法，应用启动子芯片，我们检测了S100A6可能调控的下游因子。然后对筛查出的因子进行GO分型，结果显示1328个细胞因子被筛查出，其中57个因子与细胞增殖相关，25个因子与细胞迁移相关，2个因子与细胞浸润有关，且通过生物信息学进一步分析发现S100A6可能的结合位点中均有Sp1 结合位点。挑选部分因子进行验证，检测S100A6过表达后对其表达的影响，结果显示S100A6过表达后CDK5、 CDK4等与细胞增殖相关因子表达水平发生明显改变，总之，S100A6可能会结合到rDNA序列，然后促进rDNA到rRNA的转录，进而影响胃癌细胞的增殖。此外，S100A6可能间接地结合到Sp1 结合位点进而调节一些下游相关因子的表达。