SPARCL1促进结直肠癌干细胞样肿瘤细胞分化、抑制肿瘤转移的相关机制研究

Colorectal cancer (CRC) is one of the most common malignant tumors, the morbidity and mortality in China and Western developed countries, ranking in the forefront of the malignant tumor spectrum. Clinical treatment failure is mainly due to liver metastases during the development of the disease process. Therefore, a clear statement of the molecular mechanisms and early warning in the process of liver metastases will be the key to extend the survival of patients. Our research group first discovered SPARCL1 gene correlated with the prognosis of CRC, and closely the incidence of colorectal cancer liver metastasis. Microarray data analysis and in vitro experiments showed that SPARCL1 promotes stem cell-like tumor cells（CSC）differentation and inhibites tumor cell EMT occurs, thereby reducing the risk of tumor metastasis.This project by studying epithelial markers and stem cell markers changes to clarify its molecular evidence and pathways promoting tumor cell differentiation; binding in vivo experiments on molecular marker difference between primary tumor and metastases, clearly SPARCL1 through the EMT molecular mechanism, and comparing the EMT-MET classical pathway similarities clearly SPARCL1 molecular mechanism of inhibition of tumor metastasis. Then discusses the possibility of SPARCL1 applied in colorectal cancer as early intervention of diagnosis, prognosis, and liver metastasis.

结直肠癌（CRC）是一种常见的恶性肿瘤，在我国和发达国家其发病率及死亡率均居恶性肿瘤谱前列；导致治疗失败的主要原因是疾病进程中肿瘤细胞发生肝脏转移。本课题组前期实验研究，首次发现SPARCL1基因与结直肠癌分化相关，并且与患者的预后尤其是肝转移发生率相关；表达谱芯片数据分析及体外实验表明该基因可能通过促进结直肠癌干细胞样肿瘤细胞分化并抑制肿瘤细胞EMT发生，进而降低肿瘤远处转移的风险。本项目将就SPARCL1基因促进肿瘤干细胞的形态学表现入手，通过研究上皮分子标记及干细胞分子标记变化，明确其促进肿瘤细胞分化的分子证据和作用途径；结合体内外实验，研究原发灶及转移灶的分子标记差异，明确SPARCL1通过EMT的的分子机制，通过比较其与经典EMT-MET通路的异同，明确SPARCL1抑制肿瘤转移的分子机制。进而探讨SPARCL1应用于结直肠癌肝转移早期诊断、预后判断及作为干预靶点的可能性。

本研究表达谱芯片实验采用Affymetrix U133plus2.0 芯片，计算每个探针的log Ratio 值；Gene Ontology 及通路分析使用在线分析软DAVID（http://david.abcc.ncifcrf.gov/summary.jsp）进行差异基因的Gene Ontology 分析。Meta分析所有文章均采用PubMed，Embase，EBSCO，CNKI，万方数据库进行系统搜索，符合（a）在肿瘤组织或血清中检测到SPARCL1； （b）明确说明SPARCL1的检测方法；（c）明确界定SPARCL1的界值；（d）评估SPARCL1表达与GI恶性肿瘤的临床病理学特征或预后之间的关系；和（e）与SPARCL1表达相关的生存结果，并提供足够的数据来估计比值比（OR）和风险比（HR）纳入分析。使用STATA版本12.0软件（Stata Corporation，Collage Station，Texas，USA）进行统计分析。根据所述文献将SPARCL1的表达分为过表达组和阳性组。肿瘤分化程度分为高分化（包括中分化和中分化）和低分化（低分化）。淋巴结转移被定义为具有淋巴结阳性状态。计算合并HR时，多变量Cox分析数据包括在内。SPARCL1相关基因中，其中引起下调的基因包括S100A4、ANXA1、LAMBI、TIMP2等；引起上调基因包括NDRG1，GPNMB等。SPARCL1高表达后抑制的信号通路包括cell communication 以及ErbB信号通路，其中ErbB信号通路与肿瘤发生有关。而黏附信号通路（focal adhesion）通过受体配体的结合，介导细胞与细胞外基质的连接，认为是肿瘤转移至靶器官的重要步骤之一。细胞与基质的黏附在细胞的运动、增殖、分化基因表达和细胞生存中都有重要作用。本研究通过Meta分析表明，SPARCL1的表达与GI恶性肿瘤预后较好相关；提出SPARCL1的表达可能影响胃肠道恶性肿瘤的临床病理特征，包括肿瘤转移，淋巴结状态和肿瘤分化。 主要的临床病理特征可能与特定的癌症类型有关。我们主张进一步的大规模研究对于确定SPARCL1的预后预测价值至关重要，因为它更好地考虑了患者更多的临床特征，特别是一些因素可能影响预后，需要更多的基础实验研究来说明这些机制。