摘要
背景及目的: 结直肠癌(Colorectalcancer,CRC)是常见的恶性肿瘤之一,严重危害着人类健康。CRC的发生是一个多因素、多步骤、多阶段的发展过程。腺瘤性结肠息肉病(Adenomatouspolyposiscoli,APC)基因是CRC中重要的抑癌基因,大约85%的CRC患者在疾病发生早期出现Apc基因失活。大量研究证实,在肿瘤进展过程中,肿瘤微环境中脂质代谢产物、免疫细胞、炎症细胞、各种细胞因子和趋化因子等不断发生改变,肿瘤细胞与其微环境相互影响,共同进化,促进了肿瘤的发生。脂质代谢产物作为重要的内源性脂质信号分子在肿瘤发生、发展中同样发挥着重要作用,成为近几年的研究热点。但是,肠道肿瘤发生早期脂质代谢产物的改变及如何影响肿瘤的启动和进展报道相对较少。核糖体蛋白(Ribosomalproteins,RPs)在核糖体内参与蛋白质合成外,在核糖体外还参与细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭等生物过程,对肿瘤的发生发展具有重要作用。RPs相关基因在肿瘤中的突变或高表达与肿瘤细胞的生长活力、侵袭性等恶性表型密切相关。Rps的表达水平受多种因素调控,但脂质代谢产物是否影响Rps的表达尚无报道。本研究拟寻找在结直肠腺瘤发生早期血清脂质代谢物的变化,探索这些早期脂类代谢物在肿瘤生长与转移中的作用,明确脂质代谢产物是否影响Rps的表达变化。 方法: (1)利用UPLC-MS/MS,分别对7周和24周龄C57BL/6及ApcMin/+小鼠血清进行广泛靶向脂质组学代谢分析,寻找ApcMin/+小鼠血清脂质代谢物的主要改变。 (2)临床分析:利用临床肿瘤数据库GEPIA2分析Cyp2j2在结直肠腺癌中的表达及其与病理分期、总体生存率的关系;分别收集健康志愿者及临床上CRC患者的血清,利用ELISA实验检测141,5-环氧二十碳三烯酸(14,15-EET)在CRC病人血清中含量的变化。 (3)体内实验:给予ApcMin/+小鼠腹腔注射14,15-EET(血清中升高的脂质代谢产物),亚甲蓝染色观察肠腺瘤数目的变化、Hamp;E染色观察肠腺瘤的组织细胞形态的改变、免疫组化Ki67染色评价肠腺瘤的增殖能力,研究血清中升高的14,15-EET对肠腺瘤进程的影响。 (4)体外实验:用一定浓度的14,15-EET处理CT26结直肠癌细胞,CCK-8、克隆形成实验研究14,15-EET对CT26细胞增殖的影响,划痕、Transwell实验研究14,15-EET对CT26细胞迁移与侵袭的影响。 (5)用一定浓度的14,15-EET处理CT26结直肠癌细胞,通过蛋白免疫印迹检测AKT、ERK1/2的磷酸化水平以评价14,15-EET是否影响PI3K/AKT、MAPK/ERK增殖相关信号通路;检测E-cadherin、N-cadherin和Vimentin蛋白以评价14,15-EET是否影响上皮-间充质转化(Epithelial-mesenchymaltransition,EMT)的过程。 (6)14,15-EET处理CT26细胞后进行转录组RNA-seq测序,通过差异基因表达分析和GO功能富集分析,探索14,15-EET促进CT26细胞生长的潜在分子机制,进一步用实时荧光定量PCR方法对相关基因mRNA水平进行验证。 结果: (1)14,15-EET在ApcMin/+小鼠血清中升高,且升高的14,15-EET主要来源于肠道组织。 (2)14,15-EET相关酶Cyp2j2在CRC患者肿瘤组织中高表达,且14,15-EET在患者血清中显著升高。 (3)14,15-EET促进了ApcMin/+小鼠肠腺瘤的病理进程。 (4)14,15-EET促进CT26结直肠癌细胞的增殖、迁移、侵袭。 (5)14,15-EET激活了结直肠癌细胞的AKT、ERK1/2增殖信号通路,同时促进其EMT过程。 (6)14,15-EET上调CT26细胞核糖体蛋白的表达。 结论: (1)14,15-EET在肠腺瘤小鼠及结直肠癌患者血清中升高,可能是肠道肿瘤早期诊断的潜在生物标志物。 (2)14,15-EET促进肠腺瘤的发生并上调CT26细胞核糖体蛋白的表达。