BRCA1相关蛋白BRAP通过调控微环境促进食管癌转移的机制研究

Tumor metastasis is the major cause of cancer death. Identifying metastasis-related genes and elucidating mechanism are of importance to early diagnosis and treatment of tumor metastasis. By RNA interference on-chip analysis, we identified BRAP as an esophageal squamous cell carcinoma metastasis-related gene. Preliminary results suggested BRAP could activate NF-κB signal pathway. However, the molecular mechanism has not been fully elucidated. Hence, in this study, we further reveal downstream events of NF-κB on cellular, molecular and animal levels, explicit the relationship between tumor cells and microenvironment, and deeply analyze the underlying mechanism of BRAP promoting ESCC metastasis through NF-κB pathway. This project is based on previous work and the finding will be of importance to ESCC treatment.

肿瘤转移是导致癌症患者死亡的主要原因。寻找肿瘤转移相关基因并阐明其分子生物学机制，对肿瘤转移的早期诊断和癌症患者的治疗具有重要指导意义。前期我们通过基于高通量siRNA芯片的细胞迁移实验发现BRAP基因与食管癌转移相关。初步研究结果表明BRAP能够激活NF-κB信号通路。然而BRAP促进食管癌转移的分子机制仍有待于进一步阐明。本项目拟从细胞、分子、动物水平上进一步揭示BRAP通过NF-κB激活的分泌因子，探索肿瘤细胞与微环境的关系，深层次解析BRAP促进食管癌转移的分子机制。此项目是在前期工作基础上进行的深入研究，既具有原创性又极具重要性，研究结果将为食管癌的治疗提供新靶点。

BRAP是我们前期通过高通量siRNA芯片的细胞迁移实验发现的与食管癌转移相关的基因。初步研究结果表明BRAP能够激活NF-κB信号通路。然而BRAP通过NF-κB促进食管癌转移的分子机制仍有待于进一步阐明。NF-κB是肿瘤发生发展中重要的转录因子，它能够结合下游靶基因的启动子区，在转录水平上调控下游靶基因的表达。本项目主要围绕微环境与肿瘤转移的关系展开，因此我们的聚焦点放在分泌性因子上，并进行了以下研究内容：（1）阐明BRAP 通过分泌因子介导的微环境促进食管癌转移的分子机制。（2）食管癌中BRAP表达异常的分子机制。（3）BRAP的泛癌分析及与免疫微环境的关系。结果发现食管癌中BRAP能够通过NF-κB激活下游分泌因子IL8的表达，IL8能够被靶细胞成纤维细胞吸收，造成转移微环境重塑，促进食管癌细胞的转移以及定植。接下来我们探讨了BRAP在食管癌中表达失常的原因，结果发现，miR296-5p结合BRAP的自由能为-33.2 kcal/mol，且结合序列完整，空泡少。并且我们通过RNA-EMSA实验发现miR296-5p能够结合BRAP的3‘-UTR，转染miR296-5p inhibitor的细胞能够显著抑制miR296-5p对BRAP的降解。另外我们分析了BRAP在泛癌中的表达情况及与患者生存、免疫微环境的关系，结果发现BRAP在多种肿瘤中表达上调，且与患者生存时间及免疫浸润、免疫检查点呈现显著相关性。综上，本课题拓展了我们对BRAP促进食管癌转移机制的认识，另外还为评估BRAP作为肿瘤预后分子标志物提供了科学依据。