IER2在肝癌转移中的作用机制研究

前期工作表明，IER2可以抑制小鼠黑色素瘤B16BL6细胞的体内肺转移，调控细胞中张力纤维和丝状伪足的形成；IER2可以和细胞中转录因子Sp-1结合，显著上调整合素 β1启动子的转录活性；过表达IER2可以上调SMMC-7721细胞中整合素 β1、p-FAK（Y397），下调p-Src（Y527），提示IER2可能对整合素 β1直接转录调控，通过整合素介导的信号通路调控肿瘤细胞迁移和肿瘤转移。本课题将首先在细胞水平明确IER2可能通过对整合素的转录调控影响整合素介导的通路来调节与丝状和片状伪足、张力纤维形成相关的Rho GTP酶的表达及其活性而调控肿瘤细胞迁移和肿瘤的转移；最后在组织水平和动物模型水平来验证细胞水平得到结果，明确IER2在肿瘤转移中的作用及其机制。本研究将有助于完善我们对肿瘤转移的基因调控这一复杂病理过程的理解，也有可能为肿瘤治疗提供新靶标。

迄今为止的研究表明，IER2基因的表达产物可能是一种核蛋白，在一系列细胞应答反应中可能作为一种转录调控因子或早期转录因子发挥作用，本项目前期研究表明，IER2可以调控肝癌细胞的迁移，而最近也有研究表明IER2可能参与调控结肠癌的发生和转移，但其确切的机制仍不清楚。为了探讨IER2在肝癌的发生和转移中的作用及机制，本课题从组织水平、细胞水平和动物模型水平开展了研究。首先，在组织水平和细胞水平研究证实IER2的异常表达与肝癌的发生、发展、恶化程度以及转移密切相关，且IER2表达与整合素1（ITGB1）和N-Cadherin的表达呈正相关并与肝癌细胞的迁移潜能相关。其次，在肝癌细胞中利用慢病毒介导的IER2过表达和干扰表达，发现IER2过表达可以促进肝癌细胞的迁移、侵袭、细胞离散以及在Fibronectin上的黏附和铺展，而IER2干扰表达则可以促进肝癌细胞与细胞之间排列紧密、抑制细胞离散以及与Fibronectin的黏附和铺展；同时，研究表明IER2通过调控FAK介导的信号通路调控肌动蛋白细胞骨架纤维的装配影响血管内皮细胞的迁移、侵袭以及体外血管形成过程，而且研究还发现miR-30c可以通过直接和功能性地靶定肝癌细胞中的IER2而负调控肝癌细胞的迁移。进一步研究发现，IER2的表达可以激活细胞中ITGB1-FAK-Src-PXN、ITGB1-FAK-Src-MAPK（ERK和p38）和ITGB1-FAK-Src-Akt等信号通路而调控细胞中Rho GTP酶活性和促进上皮间质转化（EMT）等通路，从而影响肌动蛋白细胞骨架的装配，影响细胞中张力纤维、片状伪足和丝状伪足的形成，调控肝癌细胞的迁移、侵袭和与基质的黏附过程。荧光素酶报告基因实验和染色质免疫共沉淀实验，证实IER2可以调控ITGB1的转录；蛋白组学研究表明，IER2可与细胞内E2F和MOB2等相互作用，并发现MOB2可以负调控肝癌细胞的迁移和侵袭。最后，通过建立自发性体内转移裸鼠模型和实验性体内转移裸鼠模型，发现IER2过表达和干扰表达均可以促进移植瘤的生长以及癌细胞的转移。本研究结果表明，IER2可以通过整合素介导的信号通路调控肝癌细胞的迁移、侵袭和黏附，促进肝癌的生长和转移，该研究结果将有助于完善我们对肝癌发生及转移的基因调控这一复杂病理过程的理解，也有可能为肝癌治疗提供新靶标。