NGAL基因是lipocalin家族新成员,我们研究发现NGAL基因在人食管上皮细胞癌变中显著过表达,具有促进癌细胞侵袭功能,同时还在癌细胞不良分化中发挥作用,提示是人类重要新癌基因,但表达调控机制不明。本项目拟通过如下内容揭示食管癌细胞中NGAL基因表达调控机制首先运用荧光素酶报告基因表达系统、嵌套缺失和定位突变等技术找出食管癌细胞中NGAL基因关键转录增强子元件NKEE;然后运用酵母单杂交等手段从食管癌细胞酵母杂交cDNA文库中筛查出与NKEE相互作用的NGAL基因转录激活蛋白;最终综合运用蛋白印迹、免疫组化和定量RT-PCR等方法明确NGAL基因本身及其转录激活蛋白在食管癌中的组织细胞特异性表达情况以及二者间相关关系。这既可以阐明食管癌细胞中NGAL基因表达调控机制, 也有助于探明食管上皮细胞癌变中NGAL基因过表达原因,为食管癌的辅助诊断、判断预后以及治疗研究提供新途径。
首先,应用PCR、DNA重组、嵌套缺失和定点突变等技术构建了系列NGAL基因5'侧翼区萤火虫荧光素酶报告基因表达载体;然后应用双荧光素酶报告基因检测系统、凝胶滞留实验及DNA亲和层析技术研究鉴定了食管癌细胞中调控NGAL基因基础表达的顺式作用元件及其转录因子。发现,位于-112~-79区段内的MRF4结合元件及其临近序列是NGAL基因核心启动子元件。进一步证明,MRFs家族的其它成员在调控NGAL基础表达中也可能发挥重要作用;最后,western blotting和免疫组化结果显示NGAL在食管癌中的表达水平明显高于正常食管粘膜(P=0.030),并且与细胞分化程度密切相关,而与细胞分裂增殖等其它预后判断因子无关,酶谱法分析显示NGAL/MMP-9复合物活性在食管癌中明显升高,且与肿瘤的浸润程度明显相关,这表明NGAL的表达参与了食管癌的发生发展过程。在此基础上,发表SCI收录论文6篇,其中4篇分别发表在Biochem Biophys Res Commun(2篇)、J. Clin. Pathol(1篇)和J Histochem Cytochem(1篇)等国际杂志上。申请专利9项。