刘添齐 , 行溥 , 杨鑫颖 , 姜北海 , 苏向前
北京大学肿瘤医院
背景:结直肠癌是全球第三大肿瘤,发病率和死亡率存在性别差异;对绝经后女性使用激素替代疗法可以抑制结直肠癌的发生,提示雌激素在结直肠癌中发挥重要作用。ESR2是结直肠主要表达的雌激素受体,研究表明雌激素通过作用于ESR2受体抑制结直肠癌的进展。WAP14属于乳清酸性蛋白(WAP)四二硫核心结构域基因家族成员。有研究表明,在ESR2敲除小鼠的前列腺组织中,WAP14是下调最明显的基因之一,提示WAP14在ESR2通路发挥潜在作用。本研究拟针对ESR2信号通路在结直肠癌发生发展中的作用开展研究,并探究WAP14是否参与雌激素/ESR2信号轴调控,进而影响结直肠癌进展。上述工作旨在阐明WAP14通过ESR2影响雌激素调控肿瘤侵袭转移的机制,为结直肠癌诊疗提供新的思路。
方法:首先,我们通过体外表型实验和小鼠脾脏肝转移模型明确WAP14与雌激素共同作用下对结直肠癌细胞迁移侵袭的作用。应用Western Blot及免疫荧光实验检测WAP14及雌激素对结直肠癌细胞上皮间质转化(EMT)的影响。通过qRT-PCR及Western Blot探究WAP14对ESR2转录及转录后表达水平的影响。其次,应用细胞荧光共定位实验、免疫共沉淀、GST-pull down实验探究WAP14与ESR2是否存在相互作用。通过蛋白半衰期实验及泛素化实验检测WAP14对ESR2泛素化水平的影响。应用核质分离实验探究WAP14对ESR2核转位的影响。最后,应用免疫组化检测结直肠癌标本检测WAP14在结直肠癌组织中的表达情况,结合患者相关临床资料,探究WAP14对预后的影响。
结果:体外表型及体内动物实验结果表明,WAP14可以和雌激素协同作用共同抑制结肠癌细胞的迁移和侵袭能力,并增强雌激素抑制上皮间质转化的作用。此外,WAP14与ESR2存在直接相互作用,WAP14通过抑制泛素-蛋白酶体降解从而提高ESR2稳定性并促进其进入细胞核。最后,通过免疫组化检测及临床资料分析,提示WAP14在肿瘤组织中的表达水平低于癌旁正常组织,且WAP14表达缺失提示结直肠癌患者预后不良。
结论:本研究初步证实WAP14是一种结直肠癌抑癌基因,并可以与雌激素协同作用,共同抑制结直肠癌的侵袭转移。通过机制探索明确WAP14可以通过泛素-蛋白酶体途径抑制ESR2蛋白降解、促进ESR2核转位从而抑制结直肠癌侵袭转移。WAP14对ESR2的作用提示WAP14有望成为结直肠癌患者ESR2通路相关治疗的潜在靶点,从而为结直肠癌的诊疗提供新的策略。