CAI2在子宫颈癌侵袭转移中的作用与机制研究

It is well known that the occurrence of uterine cervical cancer is closely related with the high-risk human papilloma virus (HPV) infection; however, a single persistent HPV infection is not sufficient to induce malignant transformation of cervical epithelial cells. Recent studies showed that the long non coding RNA (lncRNA) has an important role in the regulation of tumor progression. Our previous study demonstrated that lncRNA-CAI2 is highly expressed in cervical cancer compared with the normal counterpart, and the bioinformatics prediction showed that CAI2 might be directly target the ARF/p53 pathway on the 9p21 chromosome, which closely related with the uterine cervical cancer. Therefore, this project proposed to study the exact role and its mechanism of CAI2 deeply in cervical cancer progression through the gain and loss of function experiments in vivo and in vitro using RNA pull-down, RIP and CRISPR-Cas9 biological technologies, and to make clear the direct target genes and proteins to CAI2; moreover, the function of CAI2 and its target genes on prognostic evaluation of cervical cancers will be investigated combining with the analysis of clinical and biological information in a larger sample of blood and tissue of patients with cervical cancer. The results will reveal the role and its molecular mechanisms of CAI2 and its target genes in cervical cancer progression, and it will provide new early warning biomarkers and therapeutic targets for prognostic evaluation and the control of invasion and metastasis in cervical cancers.

现已公认子宫颈癌发生与高危型人乳头瘤病毒（HPV）感染密切相关，但单一的HPV持续感染不足以诱发子宫颈上皮细胞的恶性转化。新近研究表明，长链非编码RNA（lncRNA）在肿瘤演进过程中有重要的调控作用。我们的前期研究已明确lncRNA-CAI2在宫颈癌中明显高表达；生物信息学靶基因预测也表明，在宫颈癌中CAI2可能直接调控9p21染色体上的ARF/p53通路基因。因此，本项目拟应用RNA pull-down、RIP和CRISPR-Cas9等生物学技术，通过体内外功能获得及功能缺失实验，深入研究CAI2在子宫颈癌中的作用及机制，明确其直接调控靶基因和蛋白；并结合大样本量子宫颈癌患者的血样和组织标本以及临床生物学信息分析，研究CAI2及其靶基因的分子标志物作用。研究结果将揭示CAI2及其靶基因在子宫颈癌演进过程中的作用及分子机制，为子宫颈癌的预后评估和侵袭转移控制提供新的标志物和治疗靶点。

现已公认子宫颈癌发生与高危型人乳头瘤病毒（HPV）感染密切相关，但单一的HPV持续感染不足以诱发子宫颈上皮细胞的恶性转化。因此，研究主要应用基因芯片、免疫组化、CoIP等生物学技术，通过体内外功能获得及功能缺失实验，较为深入地研究了CAI2在宫颈癌中的作用及机制，明确其直接调控靶基因和蛋白，为宫颈癌的预后评估和侵袭转移控制提供新的标志物和治疗靶点。.本项目超额完成任务。依据CAI2及其信号通路相关基因，发现CAI2主要激活PI3K/mTOR通路及通路相关蛋白（NQO1、Paip1、Tiam1、HSDL2等）发生级联反应，形成复杂的调控网络。因此，我们在项目进展过程中扩展了研究对象，应用基因芯片、CoIP、代谢测定实验等技术，探究通路相关蛋白在宫颈癌、乳腺癌、胰腺癌等多种恶性肿瘤中的分子标志物作用及其在肿瘤演进中的机制研究，并得出了有意义的研究结果。简要总结如下：（1）Mortalin、Paip1蛋白在宫颈癌等其他恶性肿瘤组织中过表达，其过表达提示肿瘤患者的不良预后。（2）Paip1沉默诱导G2/M期阻滞及细胞凋亡抑制宫颈癌细胞增殖；SPOCK1/SIX1信号轴激活AKT/mTOR信号通路调控乳腺癌的恶性演进，并可能成为乳腺癌治疗的新靶点。（3）HSDL2蛋白介导脂质合成代谢调控宫颈癌恶性演进；NQO1靶向PKLR调控糖代谢重编程促进乳腺癌的恶性演进，NQO1/PKLR可作为乳腺癌患者预后分子标志物。（4）建立了延边地区肿瘤组织库，其中宫颈癌的组织和血液样本是主要的资源储存。.在项目进展期间，共发表了标注‘国家自然科学基金资助’的SCI论文12篇，核心期刊论文6篇，培养毕业11名博士生和5名硕士生；实用新型专利3项（第一完成人均为负责人的研究生）；编著教材《病理学实习教程》；获批国家民委重点实验室；获得国务院特殊津贴享受者、一级教授、吉林省科学技术奖二等奖1项。