染色体13q12.12肺癌易感区域TNFRSF19介导B细胞浸润抑制癌变的机制研究
批准号:
82103169
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
左祥林
依托单位:
学科分类:
肿瘤发生
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
左祥林
中文摘要
与遗传变异关联抑制肺癌发生的功能基因仍知之甚少。申请人硕博期间深入解析13q12.12肺癌易感区增强子13q-Enh的功能,发现在肺癌中下调的TNFRSF19(简称T19)是其发挥抑癌效应的关键靶基因。基于此开展预实验示:T19显著抑制肺癌细胞LLC在体内成瘤;T19可保护支气管上皮细胞正常表型、抑制致癌物NNK诱导的恶变。生信分析提示肺癌中T19表达与B细胞浸润高度正相关,机制初探示:在恶变细胞中T19可通过NF-κB途径诱导B细胞趋化因子CXCL13表达。故提出“T19通过NF-κB通路上调CXCL13表达介导B细胞向肺癌组织浸润,从而发挥抑癌功能”的假说。本项目拟结合动物细胞实验明确T19抑制肺癌癌变的生物学功能,设计拯救实验阐明T19诱导B细胞浸润的分子机制,结合肺癌临床样本验证T19及下游节点分子的相关性。有关T19抑制肺癌癌变的功能及机制未见报道,本研究可为肺癌防治提供新策略。
英文摘要
The functional genes associated with genetic variation that inhibit the occurrence of lung cancer are still poorly understood. The applicant deeply analyzed the function of the enhancer 13q-Enh in the 13q12.12 lung cancer susceptible region and found that the down-regulated TNFRSF19 (abbreviated as T19) in lung cancer is the key target gene for enhancer exerts anti-tumor effect. Based on this, preliminary experiments showed that T19 significantly inhibited tumor formation in LLC lung cancer cells; T19 could protect the normal phenotype of bronchial epithelial cells and inhibit the malignant transformation induced by the carcinogen NNK. Bioinformatics analysis suggests that the expression of T19 in lung cancer is highly positively correlated with B cell infiltration. The preliminary exploration of the mechanism showed that T19 induced the expression of B cell chemokine CXCL13 through the NF-κB pathway in malignant cells. Therefore, we hypothesis that T19 up-regulates the expression of CXCL13 through the NF-κB pathway to mediate the infiltration of B cells into lung cancer tissues, thereby exerting a tumor suppressor function. This project intends to combine animal and cell experiments to clarify the biological function of T19 in inhibiting lung cancer carcinogenesis, design rescue experiments to clarify the molecular mechanism of T19 inducing B cell infiltration, and to verify the correlation between T19 and downstream node molecules in combination with lung cancer clinical samples. There are no reports on the function and mechanism of T19 in lung cancer. This study could provide new strategies for the prevention and treatment of lung cancer.
肺癌发病率高,异质性强,具有显著遗传易感性。申请人长期从事肺癌发病遗传易感性研究,在中国汉族人群肺癌易感区域 13q12.12发现rs753955连锁不平衡区存在肺组织特异性 p53 响应性增强子13q-Enh,通过上调肿瘤坏死因子受体超家族成员 TNFRSF19 发挥抑癌作用,该研究不但阐明遗传变异rs753955基因型突变增强肺癌发生的分子机制,同时也证实 TNFRSF19 是一个受遗传变异调控、具有潜在抑癌功能的效应基因。在此基础上,本研究进一步通过生物信息学结合细胞动物实验和临床样本进行联合论证,系统阐述TNFRSF19调控肺癌免疫微环境发挥抑癌功能的调控机制。研究结果如下:①烟草致癌物NNK通过上调TNFRSF19启动子的甲基化水平抑制TNFRSF19的表达,诱导支气管上皮Beas-2B细胞的恶变。②生物信息学分析发现,肺癌中TNFRSF19与多种免疫细胞的浸润呈现正相关,与B细胞的相关性最显著;此外,在TNFRSF19表达与免疫细胞浸润呈正相关的其他肿瘤中,TNFRSF19的表达均与患者预后改善相关,进一步证明TNFRSF19介导免疫细胞浸润是其发挥生物学功能的重要途径。EGFR突变自发肺癌小鼠模型中,TNFRSF19表达与B细胞的浸润呈现正相关,表现为先上升后下降的动态变化现象;多色免疫荧光分析表明,TNFRSF19高表达的肺癌肿瘤组织区域,B细胞的浸润水平更高。③功能实验揭示,NNK诱导恶变的Beas-2B或肺癌细胞中过表达TNFRSF19可显著增强B细胞向恶变细胞或肺癌细胞的迁移能力;类器官模型证实,TNFRSF19能够增强B细胞向肿瘤组织的浸润;进一步,裸鼠荷瘤实验发现,剔除B细胞可削弱TNFRSF19的抑癌效应。④机制探索方面,生信分析发现趋化因子是TNFRSF19发挥生物学功能的调节靶点;细胞分子实验表明,TNFRSF19通过上调趋化因子CXCL13的表达介导B细胞向肿瘤组织浸润;分子实验发现,CXCL13的启动子区域存在p65结合位点,进一步论证分析表明,TNFRSF19通过与胞内接头蛋白TRAF6相互作用,激活NF-κB信号通路上调CXCL13的表达。本研究以遗传变异为切入点,阐述抑癌基因TNFRSF19介导B细胞浸润发挥抑癌功能,为探讨遗传因素与免疫微环境在肺癌及其他肿瘤发生中的相互作用提供创新的研究思路,同时为肺癌靶向治疗提供新靶点。
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