非小细胞肺癌中HDPR1与连环蛋白家族成员之间相互调控关系的研究

【摘要】： 前言 越来越多的证据表明：WNT信号通路的异常激活可以导致许多人类肿瘤的发生。Dishevelled (DVL)是WNT信号通路中关键性的正向调控因子。最近有一项在爪蟾体内的研究分离并鉴定出一个新的Dvl相关蛋白Dapper (Dpr),其可与Dvl发生物理性结合并可拮抗Dvl的分子功能。然而,关于Dpr在WNT信号通路中的作用学术界尚存在争议。有学者认为Dpr能够抑制经典WNT/β-catenin和非经典Wnt/JNK通路。但是也有一些学者提出了与之相反的观点,认为Dpr能够正向调节WNT信号通路。大量的研究证实在低等脊椎动物(如斑马鱼)和高等脊椎动物(如人类)均存在Dpr基因的表达,说明它在进化过程中高度保守,并暗示其可能具有重要的生理功能。 2003年,人类DAPPER1基因(HDPR1)首次被鉴定。HDPR1是Dpr的同系物,其基因定位于人类染色体14q22.3,编码由799个氨基酸组成的蛋白质。有研究指出在人类星形细胞瘤中HDPR1基因缺失。此外,Tai-on Yan等学者利用逆转录PCR技术检测了72例肝癌组织,发现其中31例(43%)存在HDPR1 mRNA表达下调,并且HDPR1 mRNA表达下调与肝细胞癌中β-catenin的胞浆蓄积相关。我们课题组最近研究发现：在非小细胞肺癌中普遍存在着Dvl家族蛋白的过表达,并且Dvl家族蛋白的过表达与β-catenin的胞浆蓄积存在明显的相关性。因此,我们推测：在非小细胞肺癌组织中β-catenin蛋白的胞浆异常蓄积很可能与HDPR1表达下调有关。 p120-catenin (p120ctn)是Armadillo蛋白亚家族的另一个重要成员,主要参与调节细胞间的粘附作用。我们课题组最近的研究证实,在肺癌组织中普遍存在着p120ctn蛋白表达下调；在肺癌细胞中敲除p120ctn的基因表达后,可以通过下调E-cadherin的表达从而促进肺癌细胞的侵袭和转移。另外,Jae-il Park等学者通过对爪蟾胚胎发育过程的研究发现,p120ctn蛋白的稳定性依赖于Frodo (the Xenopus homologue of Dapper)。在人类肿瘤中,HDPR1与p120ctn是否也存在某种表达调控关系?如果存在,这种调控关系的生物学意义是什么?这一问题的解决尚需要进一步的研究。 在本研究中,我们检测了HDPR1在非小细胞肺癌中的表达情况；分析了非小细胞肺癌患者HDPR1的表达与各临床病理因素以及预后的关系；此外,我们还利用RNA干扰技术“沉默”HDPR1的基因表达后,初步探讨了其对p120ctn和β-catenin的表达以及对肺癌细胞侵袭能力的影响。 材料与方法 收集中国医科大学附属第一医院病理科1998-2006年具有完整随访资料的原发性肺癌患者手术切除标本存档蜡块120例(另收集距肺癌组织5cm的周围正常肺组织30例)。120例原发肺癌患者中,男性63例,女性57例,男女性别比为：1.1：1。手术切除时患者年龄33-76岁(中位年龄57岁)。按WHO(2004)组织学分类标准：鳞状细胞癌55例,腺癌65例。按国际抗癌联盟(UICC)2002年修订的TNM分期标准：Ⅰ期39例,Ⅱ期25例,Ⅲ期44例,Ⅳ期12例。所有患者术前均未接受过放、化疗。另外,收集42例新鲜的肺癌组织以及配对的正常肺组织,快速冷冻于-70℃环境中,用于将来的mRNA和蛋白检测。 我们采用免疫组化S-P法检测了上述120例非小细胞肺癌石蜡标本和42例新鲜组织标本中HDPR1的表达,并运用相应的统计学方法分析了HDPR1的表达与各临床病理因素之间的相关性,以及HDPR1、β-catenin和p120ctn三者之间的表达关系。此外,在HDPR1表达水平较高的LH7肺癌细胞系中,我们利用RNAi技术“沉默”HDPR1的基因表达,观察其对β-catenin和p120ctn表达水平及对肺癌细胞生物学行为的影响。 结果 HDPR1在正常肺组织中为正常(高)表达,而在非小细胞肺癌中有68.3%(82／120)为表达下调,并且与p120ctn和β-catenin寻常表达相关,HDPR1表达下调与肺癌高TNM分期、低分化、淋巴结转移和不良预后显著相关。42例新鲜肺癌组织中,HDPR1和p120ctn的蛋白和mRNA均较癌旁正常组织显著下调(P0.05,n=42),然而,β-catenin蛋白在肺癌组织中却普遍表达上调(P0.05,n=42)。“沉默”LH7肺癌细胞系中HDPR1表达后,伴随p120ctn的表达下调和β-catenin的上调,肺癌细胞的侵袭能力明显增强。 结论 1、HDPR1在非小细胞肺癌中普遍表达下调,并且与患者的低分化、高pTNM分期、淋巴结转移存在相关性。 2、肺癌中HDPR1表达下调是影响患者预后的一个独立危险因素。 3、肺癌组织中HDPR1表达下调与β-catenin的异常表达相关；在肺癌细胞系中,干扰HDPR1的基因表达导致β-catenin蛋白在细胞浆内异常蓄积。 4、肺癌组织中HDPR1表达下调与p120ctn的异常表达相关；在肺癌细胞系中,干扰HDPR1的表达可通过下调p120ctn表达的机制促进肺癌细胞的侵袭。