CEACAM1可变剪接体在肝癌中的表达及作用机制研究

Cell adhesion molecules are closely related with tumorigenesis, invasion and metastasis. CEACAM1 (the carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1) is a member of carcinoembryonic antigen family which belongs to the immunoglobulin superfamily adhesion molecules. Recently, more attention is focused on the role of CEACAM1 in tumors. CEACAM1 genes have multiple transcript variants, encoding several protein isoforms. In our previous studies, we found that CEACAM1-S (Short) is mainly expressed in in normal liver and non-tumorous tissues, while CEACAM1-L（Long）is significantly upregulated in HCC tissues. Knowing that the structural characteristics of the long and short isoforms, we presumed that the CEACAM1-L can promote tumor growth while CEACAM1-S inhibit it, which was found in our preliminary experiments, suggesting that CEACAM1 gene plays an important role in tumorigenesis, progression and metastasis. In this study, we will further detect the transcript variants expression of CEACAM1 gene in HCC cell lines and tissues to analysis its association with clinical tumor stage, grade and prognosis. The study of structure and function of CEACAM1 and identification of its functional interacting partners, will not only elucidate the role of CEACAM1 transcript variants in HCC, but also provide a new target for targeted cancer therapy and a clinical prognostic indicator in the future.

细胞粘附分子与肿瘤的发生、侵袭和转移密切相关。CEACAM1是癌胚抗原家族的一个成员，属于免疫球蛋白超家族粘附分子，其在肿瘤中的作用越来越受到重视。CEACAM1基因有多种可变剪接体，可以编码出多种蛋白亚型。我们在前期研究中发现，正常肝组织和癌旁组织中主要表达CEACAM1-S（Short），而肝癌组织中CEACAM1-L（Long）表达明显增加。结合长、短片段的结构特征，我们推测长片段可促进肿瘤生长而短片段具有相反的作用。初步的功能实验证实了这一点，提示CEACAM1基因在肿瘤的发生、发展和转移过程中起着重要的作用。深入且系统地研究该分子的结构与功能，确定与其相互作用的功能性蛋白，必将有助于阐明CEACAM1基因在肝癌等肿瘤中的作用和机制，为肿瘤的靶向治疗和临床的预后判断等提供一个新靶点。

原发性肝癌是我国的常见恶性肿瘤之一，对于肝癌发生发展的原因、治疗靶点、临床预后判断标志物的寻找已成为当前肝癌诊治中迫切需要解决的重要问题。研究显示，细胞粘附分子与肿瘤的发生、侵袭和转移密切相关。CEACAM1是癌胚抗原家族的一个成员，转录过程中可产生12种可变剪接体，编码不同功能的蛋白亚型，这些蛋白亚型在不同生理和病理状态下扮演着不同的角色，其在肿瘤中的作用也越来越受到人们的重视，但其在肝癌发生发展和转移中的作用还知之甚少。.本课题为了探究CEACAM1常见可变剪接体CEACAM1-4L和CEACAM1-4S在肝癌发生发展和转移中的表达变化及其作用和机制，首先采用半定量RT-PCR、免疫组织化学和Western blot等方法，利用临床组织标本和肝癌细胞系，从转录水平和蛋白水平研究了CEACAM1可变剪接体在肝癌中的表达水平和变化规律，研究结果显示，肝癌和癌旁组织中确实存在CEACAM1不同可变剪接体的表达差异，CEACAM1-4L主要在肝癌中表达，而CEACAM1-4S则主要在癌旁组织中表达，表明CEACAM1-4L在肝癌发生发展过程中具有重要作用。进一步采用体外细胞实验和体内裸鼠成瘤实验，利用过表达和敲减CEACAM1-4L和CEACAM1-4S的方法，研究了CEACAM1可变剪接体在肝癌发生发展及转移中的作用，细胞倍增、迁移、侵袭和体内转移实验结果显示，CEACAM1-4L可促进肝癌细胞的增殖、迁移和转移能力，而CEACAM1-4S则具有抑制肝癌细胞迁移和侵袭的能力，从而阐明了CEACAM1可变剪接体CEACAM1-4L和CEACAM1-4S在肝癌中的肿瘤生物学作用。最后，初步探讨了调控肝癌中CEACAM1可变剪接体变化的分子机制，结果发现剪接因子SF3B复合物与CEACAM1的可变剪切具有相关性，对肝癌发生发展过程中CEACAM1的可变剪接起着一定的调控作用。.总之，通过本课题的开展，我们发现了CEACAM1常见可变剪接体CEACAM1-4L和CEACAM1-4S在肝癌发生发展中的表达变化规律；并发现CEACAM1-4L具有促进肝癌生长和转移能力；还发现SF3B复合物对肝癌发生发展过程中CEACAM1的可变剪接具有一定的调控作用。这些结果的取得，为后续研究CEACAM1可变剪接体能否作为肝癌临床预后判断和治疗的潜在靶标奠定了基础，具有较大的临床应用前景。