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研究背景结直肠癌是常见的消化道恶性肿瘤,发病率和死亡率在我国分别位居恶性肿瘤第四位和第五位,严重威胁着人类的健康。结直肠癌的扩散和转移是其引起患者高死亡率的主要原因之一。研究显示,约有四分之一的患者在初次诊断结直肠癌时已发生肝转移,而近一半的患者最终都会发生肝转移,另外肠癌也常发生肺转移、骨转移、脑转移等。HNF6(HepatocyteNuclearFactors-6)是肝细胞核因子家族的成员之一,作为转录因子参与多种基因的调控。目前研究发现HNF6在胰腺、内分泌腺、胆管的形成与分化,以及肝脏损伤修复等过程中具有重要作用。同时近几年有大量研究发现,HNF6在多种恶性肿瘤的发生、发展和转移过中也都发挥了重要的作用,比如肝癌、乳腺癌和胰腺癌等。而HNF6在结直肠癌中的作用和机制的研究目前仍非常有限。本课题组前期构建了 HNF6过表达的SW620肠癌细胞系,并对其进行了初步的生物学行为影响研究,发现HNF6过表达的SW620细胞相对于普通SW620细胞在细胞成瘤和迁移功能上有明显差异,但具体机制尚不明确。研究内容本研究通过GEO(Gene Expression Omnibus)数据库分析比较HNF6在转移性结直肠癌中的表达变化,并结合我中心肠癌术后病理标本进行蛋白水平的验证,以证明HNF6在结直肠癌转移中发挥着一定的作用;然后利用本课题组前期构建的HNF6过表达的SW620肠癌细胞模型,通过细胞功能实验说明HNF6对肠癌细胞转移能力的影响;最后,通过盲肠原位裸鼠肝转移模型结合芯片分析初步探索HNF6引起结直肠癌转移的分子机制。本研究拟通过以上研究加深对HNF6功能的认识,进一步丰富肠癌转移的分子机制。研究结果1、HNF6在肠癌转移瘤的表达明显高于肠癌原发肿瘤,且提示不良预后对GEO基因表达数据和肠癌病理组织免疫组化结果分别进行HNF6差异表达分析,发现HNF6在肠癌转移瘤的表达明显高于肠癌原发瘤,而与原发瘤位置、大小、分化程度、分期,以及肿瘤标志物CEA水平等均无明显相关。同时,HNF6高表达提示患者不良预后。2、HNF6抵抗细胞失巢凋亡,促进结直肠癌肝转移利用本课题组前期构建的HNF6过表达的SW620肠癌细胞系SW620-HNF6,及对照组细胞SW620-control。第一部分结果表明,HNF6可能与肠癌的转移相关。因此我们首先进行裸鼠肝转移模型研究,发现SW620-HNF6组裸鼠肝转移较对照组明显增多,说明HNF6促进了肠癌肝转移。继而,通过细胞功能实验表明,SW620-HNF6细胞迁移能力下降,克隆形成能力提高,而细胞增殖能力较对照组无明显差异。进一步我们通过悬浮培养模拟细胞失巢环境,发现SW620-HNF6细胞的凋亡明显比SW620-control细胞少,表明HNF6促进了 SW620细胞抵抗失巢凋亡。抵抗失巢凋亡是恶性肿瘤转移的基础,我们推测HNF6通过抵抗细胞失巢凋亡,促进了肠癌肝转移。3、HNF6抵抗细胞失巢凋亡促进转移的机制初探通过Western Blot实验进行分析发现,SW620-HNF6细胞中,Claudin-1和ZO-1和Src表达明显上调,而其他转移相关的分子标记物如β-catenin、E-cadherin、Vimentin、Snail等与对照组细胞相比无明显差异。根据文献报导,在肠癌细胞中,Claudin-1可以与ZO-1、Src形成复合体,通过Src-Akt-Bcl-2抑制肠癌细胞的失巢凋亡。然后我们敲低SW620-HNF6细胞的Claudin-1表达,通过Transwell实验表明,敲低Claudin-1的表达可明显逆转HNF6对SW620细胞迁移能力的抑制作用。结论HNF6在肠癌转移瘤的表达明显高于肠癌原发肿瘤,且HNF6高表达提示不良预后。HNF6的过表达可激活Claudin-1、ZO-1和Src复合体,增强肠癌细胞抵抗失巢凋亡的能力,促进转移的发生。