异构酶Pin1调控脂质运载蛋白2（Lcn2）在结直肠癌转移中的作用及机制研究

Metastasis is an important cause for mortality increase in colorectal cancer. Pin1 plays an important role in the development of tumor, our previous studies have found that Lcn2 expression level increased in Pin1 expression plasmid transcribed cells and Lcn2 expression level decreased in siRNA-Pin1 transcribed cells. Based on literatures, transcription factors sp1 and/or c-jun mediate the expression of Lcn2 via Pin1. So, we propose the hypothesis that Pin1 might directly act on sp1 and / or c-jun and then regulate the expression of Lcn2 to promote colorectal cancer cells metastasis. This project will research the process of colorectal cancer cells metastasis in vitro and in vivo experiments. We will study the clinical relationship about the expression of Pin1 and Lcn2 in colorectal cancer tissue by immunohistochemistry. Studying the biological function by cell experiment and mouse mode. Identifying the molecular mechanism of Pin1 regulating Lcn2 by the correlation analysis, co-immunoprecipitation, chromatin immunoprecipitation, dual luciferase activity assay. This research has great significance for revealing the molecular mechanism of Pin1 regulating Lcn2 and the pathogenesis in colorectal cancer metastasis, it will provide a new approach for the treatment in colorectal cancer metastasis.

转移是导致结直肠癌死亡率升高的重要原因。Pin1在肿瘤发生发展中起着重要作用，前期研究发现上调Pin1增强结肠细胞迁移能力并调控Lcn2表达；而转录因子sp1和/或c-jun介导了Pin1对Lcn2的表达调控。因此，我们提出在结直肠癌转移中Pin1可能直接作用于sp1和/或c-jun，继而调控Lcn2的表达，从而促进肿瘤转移这一假说。本课题将通过一系列体内外实验对这一调控过程进行探究：拟采用免疫组化方法研究Pin1和Lcn2在结肠癌组织中的表达，并结合临床分析阐明其临床意义；通过细胞实验、小鼠模型探讨其生物学功能；通过相关性分析、蛋白质免疫共沉淀、染色质免疫共沉淀、双荧光素酶活性检测等明确Pin1调控Lcn2的分子机制。本课题的完成对于揭示Pin1调控Lcn2表达的分子机制、结直肠癌转移的发病机理以及开发新治疗手段均具重要意义。

转移是结肠癌恶化的特征，是导致结直肠癌死亡率升高的主要原因。异构酶Pin1在癌症中扮演重要的角色并与不良预后相关。前期研究发现，Pin1可以调控Lcn2的表达并促进肠癌细胞的增殖转移；而Lcn2并不能被Pin1（pSer/Thr-Pro）基序直接结合。有报道sp1和c-jun均可为Pin1的直接作用底物，通过多个预测数据库发现，Lcn2启动子可能受sp1/c-jun转录调控。因此，我们提出在结直肠癌转移中Pin1可能直接作用于sp1和/或c-jun ，继而调控Lcn2的表达。实验中发现，Pin1和Lcn2过表达是结肠癌转移和预后不良的因素，其过表达促进了肠癌细胞的增殖转移，并且过表达Pin1可以促进Lcn2的表达。而luciferase 实验结果表明sp1/c-jun并无Lcn2启动子活性，因此Pin1可能通过其他的分子调控Lcn2表达。在进一步摸索实验中，我们首次发现转录因子Twist1是Pin1的下游结合蛋白，其68号丝氨酸位点可被Pin1直接调控，并促进了肠癌的不良表型。并且Twsit1的表达与Lcn2的表达相关，但Lcn2启动子并不受Twist1转录调控，Twist1可能是通过调控转移的相关分子影响Lcn2的表达，继而影响结肠癌的转移。本课题的完成对于揭示Pin1调控Lcn2表达的分子机制、发现了Pin1新的调控靶点，对结直肠癌转移的发病机理以及开发新治疗手段均具重要意义。