趋化因子CXCL12及其受体在甲状腺乳头状癌转移过程中的作用及其分子调节机制研究

趋化因子CXCL12及其两个受体（CXCR4，CXCR7）在肿瘤转移中具有重要作用。甲状腺乳头状癌（PTC）的转移率和复发率高，CXCL12及其受体是否参与PTC癌细胞的转移及分子调节机制尚不清楚。不同基因特征PTC转移率差异显著，本研究将比较两组不同基因特征PTC中CXCL12及其受体（CXCR4、CXCR7）在蛋白和mRNA水平的表达，分析与基质金属蛋白酶（MMP-2、MMP-9）及Akt或ERK1/2表达的关系；体外通过转染、RNAi获得CXCR4和CXCR7高低表达的PTC细胞株，观察CXCL12是否促进PTC转移，是否通过调节MMP-2和MMP-9促转移及与Akt或ERK1/2信号通路的关系，并观察CXCR4、CXCR7小分子抑制剂的敏感性；通过动物实验证实体外研究的结果。本研究对阐明趋化因子CXCL12及其受体在PTC转移中的作用和分子调节机制及选择敏感的转移抑制剂具有重要价值

本课题主要研究趋化因子受体CXCR4和CXCR7在甲状腺乳头状癌（PTC）转移过程中的作用和分子机制。分两部分进行：1. PTC组织标本中BRAF(V600E)基因突变率为48%（75/156），RET/PTC重排率10.3％（16/156）。PTC癌组织中CXCR4、CXCR7、MMP-2、MMP-9表达率分别为69.2%（108/156）、52.6%（82/156）、81.4%（127/156）、66.7%（104/156），四种蛋白表达与性别、年龄、肿瘤大小、淋巴结转移、BRAF突变和RET/PTC重排均无明显相关性(P>0.05)。2.体外PTC实验，结果显示：K1细胞有BRAFV600E突变和RET-PTC3重排，TCP-1细胞有RET/PTC1重排，但两株细胞内RET-TK呈低表达。1. 上调RET/PTC1融合基因：对两株PTC细胞有促增殖作用；10%FBS诱导下K1-RET/PTC1细胞未迁移，TCP-1-RET/PTC1细胞可迁移；而CXCL12可诱导K1-RET/PTC1细胞迁移，加入CXCR4抗体可拮抗迁移；CXCL12不能诱导TCP-1-RET/PTC1细胞迁移。2.上调CXCR4和CXCR7基因： CXCL12可诱导K1-CXCR4迁移（加入CXCR4抗体可拮抗），不能诱导K1-CXCR7迁移。10%FBS诱导不能诱导K1-CXCR4细胞迁移,但明显促TCP-1-CXCR7迁移，CXCL12 100ng/ml不能诱导TCP-1-CXCR4、TCP-1-CXCR7迁移。CXCR4上调后，TPO、RET-TK和MMP2表达增加。CXCR7上调后， RET-TK表达下降。CXCR4、CXCR7或RET/PTC1上调均可提高AKT和ERK蛋白磷酸化比例。3. 下调BRAFV600E基因：TSHR、CXCR7、MMP9表达量增加,可降低AKT和ERK蛋白磷酸化比例。结论：1.K1和TCP-1细胞在迁移机制上存在明显不同。CXCL12-CXCR4是K1细胞迁移主要因素，MMP2为主要的迁移相关蛋白；CXCR7对迁移无贡献；TCP-1细胞迁移与CXCR7、血清诱导密切相关中，与CXCL12-CXCR4、MMP2/MMP9相关性不高。2.CXCR4、CXCR7、RET/PTC1上调或BRAFV600E突变可有效激活AKT和ERK的磷酸化，促进细胞增殖。