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肺癌是当今世界致死率最高的恶性肿瘤之一,我们在前期工作中发现PROL4过表达可引起肺癌细胞体内外生长减慢,BCL6基因表达下调。BCL6作为一种转录抑制子,在生发中心B细胞的增殖与分化中起重要作用,其过表达与多种淋巴肿瘤密切相关,但在肺癌方面的研究未见任何报道。
为了探讨BCL6在肺癌发生和发展中的生物学作用及其分子机理,我们首先采用半定量RT-PCR对51对肺癌组织、16种人正常组织和16种体外细胞系进行了检测,结果显示BCL6与其配对的癌旁组织相比,50%呈现高表达,25%没有显著差异,25%低表达。实时荧光定量PCR检测结果与上述半定量PCR结果基本一致,并发现BCL6表达量与肿瘤类型和分期无关。BCL6在所检测的16种人正常组织中均有表达,但在脾、前列腺、睾丸和外周血细胞中表达量最高。在16种细胞系中除293T和CL1-2肺癌细胞系外均有表达。
在钓取BCL6开放阅读框序列过程中发现了一个新转录本。该转录本缺少BCL6蛋白C端6个锌指结构域中位于N端的2个锌指部分,暂命名为BCL6ZF,GeneBank登录号为EU139066。并发现BCL6ZF在上述检测的16种人正常组织中,除脑和骨骼肌组织外,在其余的14种人正常组织中都有表达。在检测的10种肿瘤细胞系中均有表达,在正常细胞系HEK293和NIH-3T3中没有表达。亚细胞定位结果显示BCL6和BCL6ZF蛋白以点状或弥散样分布于细胞核内。上述结果提示BCL6和BCL6ZF的表达可能与肺癌发生或发展密切相关,而且BCL6ZF很可能具有BCL6类似或者其它的生物学功能。
为了证实我们的推测,我们选用一株天然缺失p53的肺腺癌细胞株NCI-H1299进行研究。因为有报导BCL6和p53相互作用可引发细胞凋亡。通过在NCI-H1299细胞中过表达BCL6和BCL6ZF,抗性筛选获得阳性克隆。生长曲线、血清依赖和流式细胞周期分析结果显示,过表达BCL6和BCL6ZF细胞虽然生长与对照空载细胞相比没有显著差异,但过表达BCL6可使肺癌细胞出现G1/S期阻滞:软琼脂集落形成、体外细胞划痕和Transwell实验中发现,BCL6可抑制肺癌细胞的集落形成率、体外细胞的迁移和浸润;相反BCL6ZF可明显促进上述变化。体内裸鼠皮下成瘤实验结果与体外结果一致。综合上述结果,BCL6和BCL6ZF在肺癌中的生物学作用截然不同,即BCL6能抑制肺癌细胞的体内外生长,而BCL6ZF则促进肺癌细胞增殖及转移。
为了探究BCL6和BCL6ZF生物学作用不同的分子机理,首先我们检测了过表达BCL6和BCL6ZF对一些与细胞增殖、凋亡和转移密切相关基因的影响。结果显示,BCL6转染后,p21表达被抑制,NF-κB信号通路下游的IκBα,MCP-1被下调;BCL6ZF和BCL6转染后都出现,bcl-2,bcl-x1表达降低,p27,VEGFD,VEGFR2表达增强;但BCL6ZF还使VEGFR3表达显著增强,却不改变NF-κB下游基因表达。随后施加特异性信号通路阻断剂,我们发现常在肺癌中被激活的PI3K/Akt可能是BCL6进行调控的信号通路。BCL6基因抑制该通路从而阻止了肺癌细胞的恶性增殖乃至转移。这为在肺癌中定位BCL6的功能奠定了基础。