LCE基因簇与非黑色素瘤皮肤癌的相关性研究

非黑色素瘤皮肤癌（NMSC）包括皮肤鳞状细胞癌和基底细胞癌。NMSC发生与角质形成细胞的分化和过度增殖密切相关，与银屑病的发病具有相似性。我们前期在银屑病的全基因组关联分析中发现：LCE基因簇与银屑病存在明显的遗传易感性；已知角质形成细胞分化过程中，LCE基因产物参与表皮复合物的形成和更新；我们前期研究还发现LCE基因在角质形成细胞与NMSC细胞系中表达存在明显差异。以此为基础，利用我们已拥有的皮肤癌标本和先进的sequenom基因分型平台对LCE基因簇进行精细定位，利用ABI 3730测序仪对候选易感基因测序，搜寻NMSC的致病变异；研究易感LCE基因在NMSC组织表达谱和分化阶段特异性表达谱；利用过量表达或基因沉默技术探讨这些易感（致病）基因或易感位点对角质形成细胞的增殖及分化的影响，初步揭示LCE基因在NMSC发病过程中作用机制，以期发现NMSC预警分子和诊断标志物及治疗药物的靶标。

来源于皮肤角质形成细胞的非黑色素瘤皮肤癌（NMSC）包括皮肤鳞状细胞癌（SCC）和基底细胞癌(BCC)。NMSC发生与角质形成细胞的分化和增殖密切相关，与银屑病的发病具有相似性。我们在银屑病的全基因组关联分析发现：LCE基因簇与银屑病存在明显的遗传易感性；而在皮肤角质形成细胞分化过程中LCE蛋白参与表皮复合物合成和更新。本项目在国家自然科学基金资助下，利用收集的汉族人群1000例SCC患者、900例BCC患者血液标本和正常对照血液标本，将覆盖LCE基因簇区域内（330kb）的所有已知12308个SNPs位点，其中包括项目计划书中的26个SNPs。通过基因分型和生物统计学分析，发现真正与NMSC密切关联的SNPs共有5个，这些SNP均分布在LCE3C基因的非翻译区（UTR）。因此LCE3C可能是SCC和BCC共有的易感基因。我们发现LCE3C基因在角质形成细胞与NMSC细胞系中表达存在差异。利免疫组化结果显示，与正常皮肤组织比较，LCE3C在SCC和BCC组织中表达明显增加；在皮肤癌组织中LCE3C主要分布在表皮的角质层，且表达在细胞外基质。结合另外一个国家自然科学基金项目（81372911）研究内容，我们发现：与角质形成细胞（HaCat）比较，A431细胞中GRHL3表达量显著降低，而LCE3C表达量明显增高；过量表达转录因子GRHL3的细胞（A431／GRHL3），LCE3C表达量显著降低。说明LCE3C可能受到GRHL3调控，为后续研究其分子机制奠定了基础。依靠本项目支持，完成了Glut3的表达依赖mTOR信号通路调节，降低Glut3表达，可以抑制肿瘤细胞糖有氧酵解而抑制肿瘤形成和发展（Cancer letters, 2015）。因此，Glut3可作为抗肿瘤潜在治疗靶点。 同时与澳门大学合作，开展c-末端结合蛋白（CtBP）能够通过抑制SIRT4诱导乳腺癌细胞谷氨酰胺代谢的研究，尤其重要的是我们发现谷氨酰胺代谢是通过促进细胞内糖酵解过程以保持细胞内pH的恒定(Cell death and disease,2015)。此外，利用此项目，开展了体外建立EMT模型、干细胞的分化调控等工作。已经申请国际专利一项。.通过本项目的资助，培养12名硕士研究生，其中已经毕业的6名；为安徽医科大学“疑难重症皮肤病协同创新中心”培养博士研究生1名，协助培养博士后1名。