MLH1缺失结直肠癌差异表达分子的筛选及其在化疗抵抗中的作用

【作者】 方宏亮； 黄晓辉； 吴艳峰； 万涛； 曹雪涛；

【机构】 浙江大学免疫学研究所；

【摘要】 研究背景:错配修复(MMR)功能的缺失是导致结直肠癌(CRC)的发生发展的一个重要原因,目前证实MMR缺失的大肠癌患者对以5-氟尿嘧啶(5-FU)为基础的化疗产生抵抗,而2011年版的《结肠癌临床实践指南》也明确指出MMR缺陷的Ⅱ期患者不推荐使用5-FU为基础的化疗,但其机制尚不明确。目的 :本课题拟构建合适的MMR的缺失和过表达的细胞模型,通过高通量筛选出MMR改变后关键差异表达分子,探讨这些差异分子在结直肠癌发生发展以及化疗治疗中发挥的功能,为提高MMR缺失患者的临床治疗疗效提供理论基础。方法 :我们首先构建了重要的MMR分子MLH1 sh RNA干扰慢病毒和过表达慢病毒载体,通过抗性筛选出MLH1稳定干扰SW480细胞株和MLH1过表达的HCT-116细胞株。再通过m RNA表达基因芯片和双向电泳分析MLH1干扰和过表达的细胞模型中的差异表达分子,进一步在CRC细胞模型和患者临床样本上验证差异表达分子与MLH1表达之间的关系以及它们对于5-FU为基础的化疗作用的影响。结果 :我们分别构建了MLH1 sh RNA稳定干扰和过表达的CRC细胞模型,通过通量筛选检测这两个细胞模型中MLH1表达改变后引起的差异表达分子,都发现MLH1可以调控下游分子DKK4的表达。并在SW480,SW620及HT-29多个细胞模型中发现干扰MLH1能诱导细胞上调表达DKK4,且表达DKK4的细胞对5-FU的化疗耐药性增强。我们收集了271例CRC患者组织样本,检测后发现其中MLH1-DKK4+的患者37例,而MLH1-DKK4-的患者仅有8例。MLH1缺失患者中DKK4阳性患者比率高于DKK4阴性患者(P<0.0001,χ2=19.5203),提示MLH1缺失能够伴随着DKK4的表达。而其中的176例以5-FU为基础化疗治疗CRC患者样本中,约17%(30/176)的患者MLH1缺失,MLH1缺失的患者总生存期更低(P=0.0269);而DKK4阳性的患者约为62%(109/176),DKK4阳性的患者的总生存期更低(P=0.00154)。在MLH1缺失患者中,发现MLH1缺失伴随DKK4表达阳性的患者的总生存期更低(P=0.01787),平均生存时间为29.38(95%CI,27.09~31.66)。提示在MLH1缺失的患者中,DKK4表达阳性患者对5-FU为基础化疗的疗效较差,而MLH1缺失DKK4阴性的患者的化疗疗效较好。结论 :本课题结果表明MLH1缺失伴随DKK4表达阳性是MLH1缺失的CRC患者产生对5-FU为基础化疗抵制的原因之一。而在MLH1缺失患者中,仍然有部分患者如DKK4表达阴性患者可能在5-FU为基础的化疗中受益。因此,检测MLH1缺失患者中DKK4的表达情况,对CRC患者的后续治疗具有重要的指导意义。更多还原