结直肠癌是全世界范围内常见的消化道肿瘤，在恶性肿瘤中排第三位，是癌症死亡的一大主要原因。随着人们饮食生活水平的提高，结直肠癌的发病率和死亡率逐年增加。特别是在我国肿瘤患者中，男性和女性的结直肠癌发病率分别居于第四位和第五位。近年来，尽管手术切除、放疗和化疗在调节各种局部肿瘤方面取得了进展，但结直肠癌的复发和肿瘤转移的出现仍是治疗失败的主要原因。因此，阐明结直肠癌发生和转移的潜在分子机制就显得至关重要。
　　特异性AT富集序列结合蛋白1基因位于染色体3p23上，全长763个氨基酸。SATB1的表达具有组织特异性。研究证明SATB1在结肠癌和乳腺癌等癌症中高表达并发挥重要作用。SATB1在乳腺癌中能同时改变上千个基因的表达，上调促癌基因，下调抑癌基因，促进癌细胞的生长和转移。SATB1参与基因表达的负调控，SATB1与MAR结合形成网架结构的复合体，锚定于其环基底部，参与染色体重塑和组蛋白去泛素化酶的“着陆”，进而调控基因表达。SATB1参与T细胞发育，协调T细胞发育各个阶段的基因正常有序的表达，SATB1通过组蛋白去泛素化酶等改变某些结构域的结构，影响转录因子进入染色体，影响T细胞发育相关基因的表达。
　　泛素-蛋白酶体途径是细胞内重要的蛋白质运转系统，参与调控蛋白降解过程。在该过程中，底物蛋白发生多聚泛素化，进入蛋白酶体降解，控制多种细胞活动，包括：基因转录及翻译、细胞凋亡、免疫反应、肿瘤生长及转移、自噬等。该过程是一个受机体严格调控的可逆过程，其中两个关键酶：泛素连接酶和去泛素化酶在其中发挥主要作用。
　　在这里，我们首次找到了参与可逆性调控SATB1蛋白泛素化的去泛素化酶USP47和E3泛素连接酶SMURF2，并通过敲除或过表达研究了它们参与调控结肠癌细胞生长和转移的作用。主要的研究结果和内容如下所列：
　　1.USP47调节SATB1的稳定促进结肠癌细胞生长和转移
　　DUB文库筛选、外内源蛋白-蛋白互作分析发现去泛素化酶USP47与SATB1存在特异性相互作用。在293T细胞中，过表达USP47特异性降低SATB1蛋白的泛素化水平。在结肠癌细胞HCT116中，敲除USP47增强SATB1蛋白的泛素化。在293T和HCT116细胞中，过表达USP47显著延长SATB1蛋白的半衰期。然而在HCT116中，敲除USP47则大大缩短SATB1蛋白的半衰期，且在敲除USP47的HCT116细胞中加入MG132后，SATB1蛋白的半衰期又呈现延长。在HCT116和DLD1细胞中，敲除USP47显著抑制细胞生长和转移，而过表达USP47明显促进细胞生长和转移。且USP47通过调控SATB1影响结肠癌细胞生长、迁移和侵袭。在结肠癌细胞HCT116中，敲除USP47显著抑制皮下肿瘤生长。蛋白质组学分析显示，敲除USP47显著影响多个结肠癌细胞生长和肿瘤转移相关基因表达谱。
　　2.SMURF2介导的SATB1降解调控结肠癌细胞生长和转移
　　外内源蛋白-蛋白互作分析发现E3泛素连接酶SMURF2与SATB1存在相互作用。在293T细胞中，过表达SMURF2显著提高SATB1蛋白的泛素化水平。在293T和HCT116细胞中，过表达SMURF2显著缩短SATB1蛋白的半衰期。然而在HCT116中，敲减SMURF2则显著延长SATB1蛋白的半衰期。在HCT116细胞中，敲除SMURF2显著促进细胞生长和转移，而过表达SMURF2明显抑制细胞生长和转移。且SMURF2通过调控SATB1影响结肠癌细胞生长、迁移和侵袭。在结肠癌细胞HCT116中，敲除SMURF2显著促进皮下肿瘤生长。
　　3.USP47负调控SMURF2影响结肠癌细胞对5-FU耐受
　　在HCT116细胞中，敲除USP47后，SMURF2表达显著增加，而过表达USP47后，SMURF2表达显著降低。在HCT116细胞中，敲除SMURF2后，USP47蛋白表达不受影响。临床结直肠癌样本中，发现USP47与SMURF2的表达水平呈负相关关系。抗癌药物5-氟尿嘧啶抑制USP47表达，在结肠癌细胞HCT116中敲除USP47后，细胞对凋亡敏感性增强。
　　目前大量证据表明，SATB1在乳腺癌、结肠癌等多种癌症中高表达，在肿瘤的发生、转移和侵袭中起着非常重要的作用。考虑到我们发现的USP47、SMURF2介导SATB1的稳定性参与调控结肠癌细胞生长、转移、侵袭和肿瘤形成的作用，选择性地抑制USP47/SATB1将为临床结肠癌的治疗提供新的靶标和策略。