【摘 要】
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目的:结直肠癌的发病率与致死率在全球范围内都位居第三位。结直肠癌干细胞对于肿瘤的发生发展与耐药都发挥了关键性作用。经典Wnt信号通路是维持结直肠癌干细胞的关键信号通路之一,我们研究目的是探讨Bcl-3能否调控Wnt信号,并维持结直肠癌细胞的干性。此外我们在细胞水平以及自发乳腺癌肺转移的小鼠模型上证明Bcl-3通过稳定Smad3蛋白水平参与调节乳腺癌肺转移过程。本论文中我们继续设计实验更深入的探讨B
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目的:结直肠癌的发病率与致死率在全球范围内都位居第三位。结直肠癌干细胞对于肿瘤的发生发展与耐药都发挥了关键性作用。经典Wnt信号通路是维持结直肠癌干细胞的关键信号通路之一,我们研究目的是探讨Bcl-3能否调控Wnt信号,并维持结直肠癌细胞的干性。此外我们在细胞水平以及自发乳腺癌肺转移的小鼠模型上证明Bcl-3通过稳定Smad3蛋白水平参与调节乳腺癌肺转移过程。本论文中我们继续设计实验更深入的探讨Bcl-3调控TGFβ信号通路的作用机制。方法:本论文以多种结直肠癌细胞系为研究对象,通过Western Blot、Q-PCR、CoIP、ChIP和FACS等研究方法,在蛋白与转录水平上分别研究Bcl-3对经典Wnt信号通路的调节方式,肿瘤干细胞的干性维持以及耐药性的影响,并以自发性肠道腺瘤的Apcmin小鼠为模型,观察Apcmin小鼠与Bcl-3-/-Apcmin小鼠在肠道腺瘤的生长过程中有无明显差异。同时通过MMTV-PyMT小鼠模型验证Bcl-3影响乳腺癌肺转移的能力,利用CoIP实验探讨Bcl-3,Smad3与RBX1的相互结合方式。结果:Wnt3a处理后,抑制胞质内GSK-3的酶活性,其对Bcl-3磷酸化修饰减弱,进而抑制蛋白酶体介导的Bcl-3的降解,上调Bcl-3的蛋白表达;Bcl-3与β-catenin和CBP等蛋白形成转录复合物,结合到靶基因的转录启动子区域,起始下游基因的转录。敲低Bcl-3,降低CBP蛋白,β-catenin的第49位赖氨酸的乙酰化修饰水平降低,导致其与转录启动子区的结合减弱,从而下调下游靶基因的转录。Bcl-3能维持CD44,CD133双阳性结肠癌干细胞数量,影响肿瘤干细胞的体外生长能力;Bcl-3能维持结直肠癌细胞系对5-氟尿嘧啶和奥沙利铂两种化疗药物的耐药性。Bcl-3-/-Apcmin小鼠与Apcmin小鼠在肠道腺瘤的生长过程以及腺瘤数量上并无显著差异,但Bcl-3-/-Apcmin小鼠腺瘤组织中肿瘤干细胞相关基因的表达显著低于Apcmin小鼠腺瘤组织。Bcl-3敲除的原代乳腺癌细胞肺转移能力显著下调;Smad3过量表达能部分恢复Bcl-3敲低降低的乳腺癌细胞转移与侵袭能力;确认了Bcl-3与Smad3的结合位点。结论:Wnt3a诱导Bcl-3蛋白表达,并增加其进入细胞核,稳定CBP蛋白水平,影响β-catenin乙酰化修饰,进而影响β-catenin与靶基因启动子区域结合,最终上调靶基因的转录。Bcl-3能维持结直肠癌干细胞数量,体外生长能力以及对化疗药物的耐受性。这些结果提示Bcl-3能作为结直肠癌防治的重要生物靶标。Bcl-3在乳腺癌组织中的表达明显高于周围正常组织;Bcl-3通过干扰Smad3与泛素连接酶RBX1的相互结合来稳定Smad3的蛋白水平。
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