淋巴管功能性标记物Sema4C作为抗宫颈癌淋巴转移的治疗性靶标的探索性研究

The lymphatic vessels play a major role in cancer biology,as the growth and the spread of tumor cells,implicating a new strategy of tumor genetic therapy targeting tumor lymphatics, which was hampered by a lack of markers that discriminated between normal lymphatics and tumor lymphatics. The preliminary experiments identified Sema4C as being exclusively expressed by lymphatic endothelial cells (LECs) in human cervical cancer but not in corresponding normal tissues,causing the enhancement of growth and adhesive ability in LECs. Therefore,Sema4C, a functional new marker of tumor lymphatic vessels, is an expected target for genetic therapy against lymphatic metastasis of cervical cancer.For the purpose of translation medicine, this project will define the qualitative and quantitative analysis of high expression of Sema4C in LECs in tumor lymphatic vessel density and lymphatic metastasis; the mechanism of Sema4C in controlling lymphagenesis and adhesion ability of LECs;the effects of Sema4C stimulating lymphangiogenesis and lymphatic metastasis using different mouse models; the possibility of targeting Sema4C as antisense gene therapy using virus gene delivery system in vivo. The project will provide a new target and a new approach for gene therapy against tumor lymphagenesis.

肿瘤淋巴管对恶性肿瘤的生长和转移具有重要意义，靶向肿瘤淋巴管的治疗策略正成为肿瘤基因治疗的全新领域。然而缺乏特异性的肿瘤淋巴管标记物，已经成为此治疗策略的主要障碍。在前期的研究工作中，申请者所在的研究组发现Sema4C特异性的表达于宫颈癌淋巴管内皮细胞，并且可以促进淋巴管内皮细胞的生长和与肿瘤细胞的粘附。因此，兼具表达特异性和肿瘤相关性的基因Sema4C有望成为此治疗策略的一个理想的新靶点。本项目主要从转化应用出发，在较大样本的宫颈癌临床标本中进一步定性、定量分析淋巴管表达Sema4C与肿瘤内淋巴管密度和淋巴转移的相关性；研究Sema4C对淋巴管内皮细胞生长和粘附能力调控的分子机制；体内通过不同动物模型明确Sema4C对宫颈癌局部淋巴管生成和淋巴转移的影响，并尝试通过与病毒载体结合实现对Sema4C的高效靶向抑制并发挥阻遏宫颈癌淋巴转移的作用，从而为肿瘤基因治疗提供新策略、新方法。

在肿瘤生物领域，相对于肿瘤血管的研究，肿瘤淋巴管的研究十分局限。肿瘤淋巴管生成对肿瘤的转移意义重大。研究提示肿瘤内淋巴管与正常组织内的淋巴管表面分子是不同的。但是由于肿瘤内的淋巴管内皮细胞十分难以获取，造成对肿瘤内淋巴管的研究停滞不前。申请者所在实验团队使用了激光捕获技术获得了肿瘤内淋巴管内皮细胞，并通过与正常组织内淋巴管内皮细胞的基因进行比对，发现在肿瘤淋巴管内皮细胞特异性高表达Sema4C。这提示Sema4C可能在影响淋巴管内皮细胞的性状，使其获得更利于肿瘤细胞转移的表型上发挥着重要的作用。本研究基于此实验结果，通过流式分选的方法，成功的从小鼠宫颈癌肿瘤中分选，培养出淋巴管内皮细胞；采用慢病毒转染的方法，调节淋巴管内皮细胞内Sema4C的表达，发现该基因可以使淋巴管内皮细胞的运动能力增强。而淋巴管内皮细胞的运动能力的增强提示着淋巴管内皮细胞可能从肿瘤转移的辅助者转换为主导者。这是一个新的概念，即淋巴管内皮细胞可以通过激活自己的基因及信号通路来促进肿瘤细胞发生转移。进一步研究发现，此过程可能是通过Sema4C／p-ERK／E-cadherin通路来实现，p-ERK／E-cadherin通路是细胞运动，粘附的经典通路之一，Sema4C可以激活此通路也预示着该基因作用的广泛性。表达于肿瘤淋巴管内皮细胞及作用的广泛性预示着Sema4C作为肿瘤基因治疗靶点的可能性，有望在肿瘤转移的早期通过阻断淋巴管的生成而最终抑制肿瘤的转移。