PAK6在结直肠癌中的功能及其表达调控机制研究

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PAK6(p21-activated kinase 6,PAK6)是p21-激活激酶家族的一员,是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。自PAK6被发现以来,越来越多的研究集中于PAK6生物学功能和作用机制。近来研究揭示PAK6在睾丸、肝癌和前列腺组织中高表达。PAK6还可降低前列腺癌细胞对多西他赛的化疗敏感性及对放射线的敏感性。然而,有关PAK6在结直肠癌(CRC,Colorectal cancer)中的表达及其临床意义尚缺乏研究,尤其是PAK6在CRC的发生发展和治疗过程中的作用机制以及PAK6的转录调控机制,至今无人报道。在本研究中我们发现,PAK6在CRC中高表达,PAK6表达水平与CRC的分化及术后化疗复发相关,且高表达PAK6的CRC患者预后差。体内外实验证实:过表达PAK6可促进CRC细胞增殖和侵袭,而干扰PAK6后CRC增殖和侵袭能力减弱。随后,通过Microarray表达谱芯片筛选,我们发现多个PAK6调控基因参与了MAPK/ERK信号通路。后续实验证实干扰PAK6后,ERK磷酸化减少,ERK下游分子c-Myc与MMP9表达降低。我们推测PAK6可能通过激活MAPK/ERK通路促进CRC的增殖和侵袭转移。此外,我们发现5-FU处理CRC细胞后,PAK6表达升高。在CRC细胞中高表达PAK6可降低5-FU化疗诱导的凋亡,而干扰PAK6后会增加5-FU诱导的凋亡。机制研究表明PAK6可增加BAD的磷酸化,促进CRC细胞抵抗5-FU引起的凋亡,从而导致CRC的化疗耐药。最后,我们发现PAK6启动子上具有3个OCT1转录因子的结合位点。并发现OCT1在CRC中高表达,且可显著促进肿瘤的增殖。通过设计OCT1过表达质粒和PAK6启动子报告基因质粒,并检测PAK6的启动子活性后发现OCT1可显著增强PAK6的转录活性,因此推测PAK6受OCT1的转录调控。上述研究为CRC的治疗和逆转耐药提供了重要靶点。
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