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目的:大肠癌是常见的消化道恶性肿瘤,占肿瘤相关死因的第二位。近年来尽管在提高患者生存率的化学疗法上有了很大的进展,但是大肠癌晚期患者的预后仍很差,总的死亡率在40%左右。阐明大肠癌分子机制是治疗大肠癌的基础和前提。研究提示大肠癌干细胞参与了大肠癌的发生、浸润、转移和药物抵抗。Wnt通路在大肠癌干细胞的自我更新中起了重要作用,然而Wnt通路作用于大肠癌干细胞的具体机制仍不明。本研究通过筛选和鉴定大肠癌干细胞中Wnt通路激活相关的蛋白,发现核受体相互作用蛋白2(Nuclear receptor-interacting protein2, Nrip2)在大肠癌干细胞中表达增加,并检测Nrip2在大肠癌干细胞自我更新中的作用,鉴定其关键作用靶蛋白,寻找Nrip2作用于大肠癌干细胞的潜在靶点,从而明确Nrip2对大肠癌生物学行为的影响。方法:通过构建SW620克隆球cDNA逆转录病毒文库,筛选出Wnt通路激活相关的蛋白Nrip2表达增加。为探讨Nrip2在大肠癌中的表达情况,采用免疫组化和mRNA荧光原位杂交验证大肠癌病理组织切片中Nrip2蛋白的表达,并采用Real-time qPCR检测大肠癌细胞和临床样本富集的克隆球中Nrip2的表达情况。为评价Nrip2在大肠癌干细胞自我更新中的作用,构建稳定表达Nrip2的大肠癌细胞系,观察过表达Nrip2对大肠癌细胞克隆球成球能力、iPS和EMT相关因子的表达和体内致瘤能力的影响。为研究Nrip2对大肠癌干细胞自我更新的作用机制,质谱筛选Nrip2的靶蛋白Frizzled1(Fzd1),构建各种结构域突变体分析Nrip2与Fzdl蛋白的结合位点,以及Nrip2和下游靶分子的结合情况。通过免疫共沉淀(co-immunoprecipitation)和Western blot筛选和鉴定了Nrip2非经典Wnt通路的靶蛋白维甲酸相关孤儿受体β (Retinoic acid-related orphan receptor beta, Rorp),观察了过表达Rorp对大肠癌细胞克隆球形成能力、EMT相关因子的表达和体内致瘤能力的影响。通过基因芯片筛选出Rorp的下游靶基因HMG盒转录因子1(High Mobility Group-box transcription factor1, HBP1)。并通过PepstatinA处理过表达Nrip2的大肠癌细胞观察Nrip2的酶活性对其调控大肠癌干细胞自我更新的影响。结果:构建SW620克隆球cDNA逆转录病毒文库,筛选出Wnt通路激活相关蛋白Nrip2表达增加。Nrip2表达于正常大肠组织和大肠癌组织细胞中,在大肠癌干细胞中表达明显升高。过表达Nrip2促进了大肠癌干细胞的自我更新。我们发现Nrip2能够与Fzdl结合,但不与β-catenin结合。免疫共沉淀筛选出Nrip2与Rorβ结合,其酶活性能够降解Rorβ,阻止Rorβ入核。Rorβ通过抑制Wnt通路活性抑制大肠癌干细胞的自我更新。基因芯片筛选发现Rorβ的下游靶基因是HBP1, HBP1通过竞争性结合TCF/LEF4抑制Wnt通路下游靶分子的转录。Nrip2的酶活性的灭活阻断了Nrip2对大肠癌干细胞的自我更新作用。结论:首次发现了Nrip2和Rorp表达于正常大肠组织和大肠癌组织细胞中。Nrip2在大肠癌干细胞中表达增加,与Rorβ结合呈酶活性依赖型,通过降解Rorβ,抑制HBP1的转录,启动Wnt通路下游靶蛋白的表达,促进了大肠癌干细胞的自我更新,从而介导了一条新的非经典Wnt通路Nrip2/Rorβ/HBP1通路。Nrip2的酶活性是干预阻断大肠癌干细胞自我更新的潜在治疗靶点。