DACT2在结直肠癌中的表达调控机制及基因功能分析

Colorectal cancer is the most frequently diagnosed cancer. Exploration on molecular mechanism is helpful for understanding tumor carcinogenesis and metastasis. DACT2 is an important signal pathway regulator. We found for the first time that it was silenced or down expression because of DNA methylation in colorectal cancer cell lines. In primary colorectal cancer tissue samples, DACT2 is frequently down regulated and methylated. In gene function analysis, re-expression of DACT2 suppress colorectal cancer cell migration in vitro and vivo. On the basis of above study, we propose the hypothesis that DACT2 may play roles in colorectal cancer. To verify the hypothesis, our project will analyse gene expression regulation mechanism and gene fuction, the relation of DACT2 and tumor genesis and metastasis. Our research will be helpful for understanding DACT2 gene fuction and may provide a useful target for tumor metastasis interference.

结、直肠癌是常见的恶性肿瘤，具有易转移的特点。研究其发生、转移的分子机制仍然是目前肿瘤防治的基本问题。DACT2是Wnt/β-catenin、Nodal/TGF-β信号通路的调控分子，我们在前期研究中首次发现其在结直肠癌细胞中因启动子甲基化而表达下调的基因；在原发结、直肠癌组织中，DACT2表达下调并频繁发生高甲基化改变；初步的基因功能分析显示DACT2能够降低结、直肠癌细胞迁移能力，抑制细胞在裸鼠结肠癌肝转移模型中的转移。基于此，我们推测“DACT2可能通过Wnt或Nodal信号通路参与结、直肠癌的发生和转移”。本项目拟在原有工作基础上，探讨DACT2在结、直肠癌中表达降低的生物学意义，基因的生物学特点及对结、直肠癌发生、进展的影响，筛选并验证其发挥作用可能的信号通路。

结、直肠癌（CRC）是常见的恶性肿瘤，具有易转移的特点。研究其发生、转移的分子机制仍然是目前肿瘤防治的基本问题。DACT2是重要的信号通路调控分子。本研究从以下方面探讨了DACT2在CRC作用机制：DACT2在CRC细胞系、结肠癌组织标本中的表达；DACT2在CRC细胞系、结肠癌组织标本中的甲基化分析；结肠癌中DACT2的表达调控机制研究；DACT2在结肠癌细胞中生物行为学功能分析；DACT2在结肠癌转移中的作用及机制研究。研究结果显示：CRC细胞系和组织标本中存在DACT2的表达缺失和甲基化改变。对比分析基因表达与甲基化改变，可以得出甲基化是DACT2在CRC中表达缺失的机制之一。通过稳定转染在细胞中恢复DACT2表达，发现DACT2具有抑制结肠癌细胞增殖和浸润的作用，但对细胞凋亡无明显影响。在裸鼠原位结肠癌转移模型中，观察到种植DACT2阳性表达细胞的裸鼠转移指数低于对照组。进一步过表达和干涉表达两个方面检测Wnt信号通路下游基因的表达，结果显示DACT2对Wnt信号通路具有负调控作用。DACT2是我们筛选出的在CRC中表达下调和频繁甲基化改变的基因，更为重要的是本研究揭示了DACT2在CRC 细胞侵袭和转移发挥作用，这在目前尚未见报道。如果能在大样本临床数据中获得确切的结肠癌转移与DACT2甲基化的关系，这将扩展甲基转移酶调节剂如阿扎胞苷、地西他滨在结肠癌伴易位转移方面的应用。