[发明专利]MCOLN2在结直肠癌中的应用

说明书

本发明公开了MCOLN2在结直肠癌中的应用。利用肿瘤公共数据库进行生物信息学分析和临床组织样本表达检测发现，相较于正常组织，MCOLN2的表达在结直肠肿瘤组织中显著降低。并且在结直肠癌细胞中过表达MCOLN2可以显著抑制结直肠癌细胞的增殖能力。以上结果提示MCOLN2低表达与结直肠癌的进展密切相关，并可能在其中扮演关键角色。

技术领域

本发明涉及MCOLN2在结直肠癌中的应用。

背景技术

结直肠癌(colorectalcancer,CRC)是最常见的人类恶性肿瘤之一，随着我国逐步进入人口老龄化，CRC的发病率逐年增加，其致死率也高居肿瘤致死率的前五位。虽然CRC疾病研究取得了不少成果，但是多数患者就诊时已为晚期，丧失了治愈的最佳时机。因此深入研究发病机制、探寻新的治疗靶点并实施个体化治疗是CRC研究中的新挑战，也是制定CRC精准治疗策略的关键。

MCOLN家族与肿瘤发生发展密切相关。与MCOLN1和MCOLN3不同，目前的研究发现MCOLN2大部分表达在淋巴细胞和骨髓细胞中，主要参与病毒或者细菌侵入体内所引起的先天免疫反应。有文献报道，敲低MCOLN2的表达，可以抑制AKT-ERK1/2磷酸化所诱导的神经胶质瘤细胞凋亡，进而抑制神经胶质瘤的生长。然而，MCOLN家族在结直肠癌中的研究，至今未见报道。

发明内容

我们前期研究发现溶酶体离子通道蛋白MCOLN2在结直肠癌中表达降低，且过表达MCOLN2可以显著抑制结直肠癌细胞的细胞活力和克隆形成能力；同时转录组测序发现ERstress信号通路与MCOLN2密切相关，上调MCOLN2可以有效抑制ER stress信号通路相关分子ATF4的蛋白表达。此外，在MCOLN2过表达的细胞系中过表达ATF4可以挽救MCOLN2所引起的细胞活力降低。据此，我们提出假说MCOLN2通过抑制ATF4的表达，调控ER stress信号通路，进而抑制结直肠癌细胞的增殖。我们将综合应用质谱分析、免疫共沉淀等实验方法，在细胞、实验动物以及临床标本等层面，多维度探讨MCOLN2抑制结直肠癌进展的分子机制，为结直肠癌诊疗提供新的靶标和思路。

在本项目中，我们利用结直肠癌公共数据库分析MCOLN2表达与患者预后、以及临床病理参数的相关性。进一步在细胞水平探索敲低或者过表达MCOLN2对结直肠癌细胞的活力、细胞周期、凋亡以及对下游信号通路的调控，及介导结直肠癌进展的具体机制。最后拟利用裸鼠皮下成瘤模型，探索和确证MCOLN2抑制结直肠癌增殖的分子机制。本项目的顺利实施，为探索结直肠癌临床治疗策略提供新的思路和靶点。

结直肠癌公共数据库生物信息学分析发现，相较于正常组织，MCOLN2的表达在结直肠肿瘤组织中显著降低，此结果在12对结直肠癌和正常结直肠组织中得到验证。且在结直肠癌细胞中过表达MCOLN2可以显著抑制结直肠癌细胞株的增殖能力。以上结果提示MCOLN2低表达与结直肠癌的进展密切相关，并可能在其中可能扮演关键角色。

附图说明

图1为qPCR检测MCOLN2在12对配对结直肠肿瘤和正常组织中mRNA的表达水平图；

图2为qPCR检测MCOLN2在结直肠癌细胞系中mRNA的表达水平图；

图3：A.westernblot检测SW480过表达MCOLN2质粒后MCOLN2蛋白表达水平；B.SW480过表达MCOLN2后克隆形成能力；C.CCK8检测SW480过表达MCOLN2后细胞活力；D.westernblot检测在RKO细胞中siRNA敲低MCOLN2后MCOLN2蛋白表达水平；E.CCK8检测RKO敲低MCOLN2后细胞活力；F.RKO敲低MCOLN2后克隆形成能力；

图4：A.KEGG通路分析；B.MCOLN2和ATF4在结直肠癌细胞和结直肠正常细胞中的内源蛋白表达水平；C.westernblot检测SW480过表达MCOLN2后ATF4的表达水平；D.CCK8检测过表达MCOLN2的SW480上调ATF4的表达可以有效恢复细胞活力。