Lgr5在结直肠癌维持和进展中的作用及其机制研究

孤儿G蛋白偶联受体Lgr5在胚胎发育过程中发挥重要作用，最近被证实是肠干细胞标记物。我们前期研究发现Lgr5过表达与大肠腺瘤和腺癌发生有关，并可能受WNT/β-catenin通路所激活。然而，目前Lgr5与大肠癌进展和预后之间的关系及其机制还不明确。本项目拟采用多种方法从不同角度深入研究Lgr5与大肠癌进展和预后之间的关系，并首次探讨Lgr5参与大肠癌进程的分子机制，内容包括：⑴ 验证Lgr5过表达与大肠癌维持、进展和预后之间的关系；⑵ 研究当通过基因沉默和转染技术改变Lgr5的表达水平时，癌细胞增殖和转移能力的变化；⑶ 研究Lgr5参与大肠癌进程的作用机制，即所涉及的信号传导通路；⑷ 探讨Lgr5作为一种富集癌干细胞标记物的可能性。本项目同时从G蛋白偶联受体和癌干细胞标记物这个新角度来研究Lgr5在大肠癌维持和进展过程中的作用及其分子机制，从而为大肠癌治疗提供新的思路和分子靶点。

Lgr5和β-catenin在结直肠正常黏膜、腺瘤以及CRC中的表达水平和阳性细胞部位均发生了显著变化，提示Lgr5表达水平上调参与了CRC的早期发生过程，并可能与Wnt/β-catenin信号通路密切相关。同时，对于Ⅳ期CRC病例，Lgr5在转移灶和侵袭性边缘或坏死灶周围残留癌组织内的表达水平分别显著高于原发灶和肿瘤中央，提示Lgr5过表达参与了CRC的局部侵袭、区域或远处转移以及死亡抑制过程。逆转Lgr5的高表达状态能够减弱LOVO细胞的迁徙能力、下调VEGF蛋白的表达水平、改变EMT显型（E-cadherin蛋白表达上调、α-SMA蛋白表达下调）以及超微结构特征（微绒毛减少、微管微丝减少和线粒体肿胀等），但未见短期内LOVO细胞体外增殖能力以及体内移植瘤增殖能力降低的证据。而上调Lgr5表达水平，能够增强SW480细胞的迁徙能力，下调粘附分子ICAM-1的表达水平；但未见短期内SW480细胞体外增殖以及裸鼠皮下体内移植瘤增殖能力增强的证据。因此，Lgr5作为潜在的肠癌干细胞标志物，其表达上调很可能参与了大肠癌的发生和癌组织侵袭、转移过程，本研究有证据显示其机制可能与Lgr5参与调解大肠癌细胞的EMT转化以及癌细胞间粘附分子如ICAM-1和E-cadherin等表达水平有关。