肿瘤高表达蛋白质RHBDD1在结直肠癌发生中的作用机制研究

结直肠癌是全世界范围内高发的恶性肿瘤，它的发生和发展与相关的癌基因、抑癌基因和生长因子途径密切相关。从分子水平探讨结直肠癌发生的分子机制，对该肿瘤的诊断和治疗具有重要意义。本研究组在精子发生的机理研究中发现一个Rhomboid家族新成员-膜内丝氨酸蛋白水解酶RHBDD1。Western blotting和组织芯片检测结果均显示RHBDD1在结直肠癌组织中明显高表达，提示其参与结直肠癌的发生和发展。本研究拟在已有的工作基础上，采用改良体细胞基因敲入和RNA干扰技术等，从整体动物和细胞水平深入研究RHBDD1在结直肠癌发生中的上游调控机制并寻找下游功能底物及其参与调节的主要信号通路，揭示其在结直肠癌发生和发展过程中的作用及分子机理。通过上述研究，相信将为寻找治疗结直肠癌的新的分子药物靶标提供重要线索。

在项目执行期间，主要对RHBDD1在结直肠癌发生中的作用机制进行研究,取得的研究进展和成果如下:.1) 我们鉴定了RHBDD1的潜在底物肿瘤抑制因子活化通路蛋白6 (TSAP6)。我们发现RHBDD1诱导TSAP6的切割具有剂量与活性依赖性，TSAP6的糖基化与非糖基化形式均可被切割且切割发生在三个不同区域。质谱分析与突变分析方法均提示主要切割位点在TSAP6第三个跨膜区的C末端。通过体细胞基因敲入技术构建RHBDD1内源突变失活的HCT116和RKO细胞株，发现RHBDD1突变失活后外体分泌显著增加，而当TSAP6敲减后外体分泌减少，提示RHBDD1 依赖于TSAP6调节外体分泌。我们进一步发现FasL和Trail含量的增加可增强诱导Jurkat细胞凋亡。总之，我们的研究结果表明RHBDD1通过TSAP6调节非典型性外体分泌途径进而影响细胞凋亡。.2) 我们通过荧光素酶报告基因实验发现RHBDD1激活AP-1是剂量和活性依赖性的。RHBDD1过表达增加c-Jun活性，而RHBDD1基因敲减后c-Jun活性受到抑制。拯救实验结果表明，在RHBDD1内源突变失活细胞中外源过表达RHBDD1可以再激活c-Jun。但我们发现c-Jun过表达并不能改变RHBDD1的表达水平。此外，RHBDD1基因敲减后降低Bcl-3的表达，进而增加UV诱导的细胞凋亡。总之，我们的研究结果表明RHBDD1通过上调c-Jun及其靶基因Bcl-3抑制细胞凋亡。.3) 我们研究了RHBDD1在结直肠癌发生中的致癌作用及其在调节结直肠癌细胞生长中的分子机制。临床相关性研究结果显示，RHBDD1的表达与结直肠癌病人的生存期、肿瘤分化程度、TNM分期和N分级显著相关。体内与体外实验均发现RHBDD1内源突变失活后抑制肿瘤细胞生长。机制研究发现RHBDD1与TGFα相互作用，并且能够以ADAM非依赖方式诱导TGFα的切割与分泌。进一步研究发现，RHBDD1诱导分泌的TGFα能够激活EGFR/Raf/MEK/ERK信号通路。最后，我们在小鼠肠癌诱导模型中验证了RHBDD1与EGFR信号通路的相关性。总之，我们的研究结果揭示了RHBDD1在结直肠癌发生中的重要功能，为今后发展新的肿瘤标志物或抗肿瘤治疗靶点提供线索。.项目执行期间共发表研究论文4篇，其中SCI论文3篇；获得国家发明专利授权一项。