FAT1调控YAP1信号通路抑制宫颈癌EMT发生的作用及机制研究

Cervical cancer is one of the most common gynecological tumor, recurrence rate after conventional treatment is still high. The invasion and metastasis of cervical cancer is closely related to the epithelial-mesenchymal transition (EMT). We performed Immunohistochemical staining and found decreased expression of epithelial marker and increased expression of mesenchymal marker in cervical cancer tissues with poor prognosis and metastasis. At the same time, mutations in the FAT1 was found for the first time in cervical cancer by genome sequencing. Then we used biological informatics tools to predict these mutations are almost causing significantly deleterious effect on protein function. Based on our previous work, this study is trying to explore the regulation function and mechanism of FAT1 on YAP1 and the effect of FAT1 on epithelial-mesenchymal transition of cervical cancer cell through YAP1 in vitro using co-IP, laser scanning confocal microscopy, molecular biological techniques and so on, and the EMT of cervical cancer cell regulated by FAT1 through YAP1 in vivo using transplanted tumor model. Mean while, the relationship between mutated FAT1 and invasion/metastasis of cervical cancer will be studied. Its aim is to provide theoretical support and experimental basis of target therapy Aimed at the FAT1 mutation in cervical cancer. All above is to provide theoretical support and experimental basis of target therapy of cervical cancer with FAT1 mutation.

宫颈癌是最常见的妇科肿瘤之一，传统治疗后复发率仍高，我们前期对部分预后差、转移复发患者的宫颈癌组织样本进行免疫组化染色后发现上皮标志物表达降低，间质标志物表达升高。与此同时，针对宫颈癌患者的基因组测序发现了FAT1的突变，随后我们利用生物信息学手段对突变位点进行了功能预测，发现这些突变几乎均对蛋白质功能产生较为严重的损害。本课题为前期工作的继续和深入。首先通过临床样本研究FAT1突变和表达与宫颈癌浸润转移及预后的关系。再拟以宫颈癌细胞系为研究对象，在体外应用免疫共沉淀、激光共聚焦显微镜、分子生物学相关技术研究FAT1对YAP1的调控机制以及FAT1通过YAP1对宫颈癌细胞EMT转变的影响及机制。并通过裸鼠移植瘤模型在体内进一步证实FAT1通过YAP1调控宫颈癌细胞的EMT转变。旨在为探索FAT1在子宫颈癌的发生发展中的作用，以及为其突变相关的宫颈癌靶向治疗提供理论支持和实验依据。

项目背景.宫颈癌传统治疗后复发率仍高，测序显示FAT基因家族在宫颈癌中的总体突变率高达16.7%，我们前期对部分预后差、转移复发患者的宫颈癌组织样本进行免疫组化染色后提示FAT表达可能与肿瘤EMT的发生相关。对分期晚、预后差或转移复发的部分宫颈癌样本进行基因组测序后发现FAT1基因突变率约为8.8%，生物信息学手段对突变位点进行功能预测，发现这些突变几乎均对蛋白质功能产生较为严重的损害。.主要研究内容.本课题旨在研究FAT1在宫颈癌侵袭转移中的作用及机制。研究内容分为三大部分：第一部分，检测宫颈癌患者癌组织及癌旁的正常宫颈组织中FAT1的mRNA及蛋白差异性表达的情况，分析其与临床特征的相关性。第二部分，设计针对人FAT1基因的小干扰RNA（siRNA）及过表达载体，转染宫颈癌Hela及C33A细胞系，观察FAT1基因沉默或过表达对宫颈癌细胞增殖、迁移、侵袭的影响。检测上皮间质转化（EMT）相关标志物水平来观察FAT1对宫颈癌EMT的影响。第三部分，探索FAT1是否通过Wnt/β-catenin信号通路调控宫颈癌细胞生物学行为。.重要结果.1. FAT1mRNA及蛋白表达水平在宫颈癌组织中较癌旁组织明显降低，FAT1蛋白的表达水平的降低与淋巴转移、及脉管浸润有关，提示FAT1表达异常可能与宫颈癌恶性生物学行为相关。.2. 体外实验提示FAT1高表达可抑制宫颈癌细胞增殖、侵袭和转移，而RNA干扰敲低FAT1的表达则促进宫颈癌细胞的增殖、侵袭和转移。FAT1通过与β-catenin直接结合，促进β-catenin的磷酸化及降解，进而抑制其核转位效应来抑制Wnt/β-catenin信号通路。证明了FAT1高表达通过Wnt/β-catenin信号通路对宫颈癌细胞增殖、侵袭和转移的抑制作用。.3. FAT1可通过Wnt/β-catenin通路调控宫颈癌EMT，提示FAT1可能参与了宫颈癌发生转移的过程，可能为宫颈癌复发及转移的治疗提供了新的靶点。.研究意义.本课题通过检测FAT1在宫颈癌及癌旁组织中的表达水平，探讨其与临床病理特征的相关性。进而研究调控FAT1表达对宫颈癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响及其中的机制，探讨其与宫颈癌发生发展的关联，进一步认识影响宫颈癌复发或者转移的因素。为寻找宫颈癌新的治疗靶点提供理论依据及新的途径，为降低宫颈癌复发率和转移率提供新的策略。