在发达国家,子宫内膜癌是女性生殖道最常见的恶性肿瘤,仅次于乳腺癌、肺癌、肠癌位居第四位[1]。2012年美国新发EC和死于EC的人数分别是47130和8010例,其死亡率位居女性恶性肿瘤第八位[2]。中国卫生部2004-2005年中国恶性肿瘤死亡抽样回顾调查显示,子宫恶性肿瘤死亡率为4.32/10万,位居女性恶性肿瘤死亡率第七位(2012中国卫生统计年鉴)。鉴于子宫内膜癌的发病率和死亡率逐年递增,在我国EC俨然已经成为一个严重的公共卫生难题。尽管子宫内膜癌多为早期病例且预后良好,晚期、低分化子宫内膜癌预后极差。其中浆液性乳头状和透明细胞性内膜癌发病仅占子宫内膜癌的10%,而死亡数却占内膜癌死亡病例的一半以上[3]。因此,子宫内膜癌的早期发现及治疗至关重要,从而探究新的灵敏特异能用于早期诊断子宫内膜癌的分子标记物及有效治疗靶点已经成为改善子宫内膜癌预后首要科研任务。脂质生成增多是增殖迅速的肿瘤细胞的一个代谢标志[4-7]。大多数正常细胞是从循环中获得大量的脂肪酸,但是对于肿瘤细胞来说,大约超过90%的脂肪酸是通过自身合成的。人类多种癌细胞过度表达脂质生成酶,例如脂肪酸合成酶(FASN)、脂质生物合成过程中关键性的限速酶等。流行病学研究发现肥胖是Ⅰ型EC最常见的高危因素,可使患EC的风险增加4倍[8-12]。尽管肥胖与Ⅰ型EC关系密切,最近多项数据支持肥胖可能是Ⅰ型和Ⅱ型子宫内膜癌的共同的高危因素[13,14]。因此,脂质生成异常作为EC和肥胖所共有的特征,可能在EC包括Ⅱ型EC的发生发展过程中起重要作用。真核生物中,细胞周期蛋白依赖蛋白激酶(CDKs)在调节细胞增殖和分化中发挥重要的基础性作用[15-17]。当CDKs及其调控结合蛋白(cyclin,细胞周期蛋白)发生异常时,将导致细胞增殖、分化或凋亡的异常调控,从而导致发育异常和疾病,如癌症。哺乳动物中有21种CDK家庭成员[15-17]。在过去的三十年中,许多研究深入探索了一些CDKs,如CDK1, CDK2, CDK4和CDK6,在调节细胞增殖中的作用机制,以及这些CDKs及其调控结合蛋白的失调如何导致肿瘤的发生[15-17]。然而,其他激酶在人类癌症和其他疾病中的作用及作用机制仍知之甚少。基于以下原因,本研究主要集中在CDK8在工型Ⅰ型子宫内膜癌细胞中的功能研究上。第一,最近研究发现,CDK8的失调和一些人类癌症存在相关性,并被认为是癌蛋白[18,19],但CDK8的过度表达如何促进肿瘤的发生及其潜在的机制仍不清楚。其次,鉴于CDK8是一种激酶,开发靶向CDK8的治疗癌症药物有相当大的意义[18],然而开发抗癌药物首先必需深入地了解CDK8在体内的功能,才能科学的评估药物疗效并避免其潜在副作用。第三,生化研究表明CDK8是转录辅助因子复合物,即被称为介体复合物(Mediator complex)的唯一酶亚基,桥接特定的转录因子和一般转录机器[20-24]。在真核生物中介体复合物由多达30个不同的亚基组成,其中大部分是高度保守的[21,25,26]。现在认为,介体复合物大部分涉及,可能不是全部涉及,RNA聚合酶Ⅱ介导的转录[21]。最后,我们前期的研究结果显示CDK8在抑制脂质分解中起保守作用,并且在果蝇和哺乳动物中失去或缺乏的CDK8导致异常的脂质累积[27]。然而,CDK8是否在子宫内膜癌发生发展中起重要作用及其作用机制仍知之甚少。固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)是一个转录因子家族,通过控制所需的胆固醇和脂肪酸合成的关键限速酶的表达来调节脂质稳态[28]。作为一个调节脂质合成的主控基因,SREBPs包含三种异构体,SREBP-1a、SREBP-1c和SREBP-2,在脂质合成中发挥不同的作用。若干研究集中在SREBPs在不同类型的肿瘤中的潜在作用。在人类肝癌细胞株HepG2,通过激活SREBPs,可以诱导功能性LDL受体的表达,这个过程可能由激活Nrf2的情况下引发[29,30]。同时由于Nrf2的丢失,乙醇喂养Nrf2-/-转基因小鼠肝脏中有明显脂质变性,从而SREBP1被确定为负责诱导脂质合成酶的候选转录因子[31]。在乳腺癌脂质生成过程中,ADD1/SREBPl途径调节的PPAR-γ的启动子转录,PPAR-γ的活化抑制恶性肿瘤细胞增殖[32]。在MCF10A细胞中,SREBP1的过度表达显著增强干细胞中脂质生成,促进细胞增值以及微球体形成[33]。我们前期的研究证实,在Ⅰ型EC中SREBP1蛋白过度表达并表现出核内分布增加,在EC细胞中敲低SREBP1可以通过诱导细胞凋亡引起程序性细胞死亡,抑制肿瘤细胞增值、克隆形成能力和体内肿瘤的生长能力[28]。基于脂质生成异常在Ⅰ型及Ⅱ型EC的发生发展过程中均起到重要作用,因此探究SREBP1在Ⅱ型EC的发生发展中的作用有重要意义。基于此,本课题的研究内容包括以下两部分：第一部分CDK8对Ⅰ型子宫内膜癌细胞的抑癌作用及其机制研究CDK8在多种人类癌症中存在扩增或突变,在黑色素瘤和大肠癌中CDK8发挥癌蛋白功能。此前,我们报道在果蝇和哺乳动物中,CDK8的的缺失或减少导致异常脂质累积,这表明CDK8在抑制脂质生成中起着重要作用。流行病学研究发现肥胖和超重是Ⅰ型子宫内膜癌的主要危险因素。因此,研究是否CDK8能够调节Ⅰ型子宫内膜癌的细胞增值有重要意义。本研究利用了Ⅰ型子宫内膜癌细胞株包括低表达CDK8的KLE细胞,以及具有高水平内源性CDK8的AN3CA、HEC-1A细胞。我们研究发现KLE细胞中CDK8的过度表达能够抑制细胞增殖,并且有效阻碍了小鼠体内模型中肿瘤的生长。此外,稳定过表达CDK8的KLE细胞在transwell、wound healing及定向迁移实验(persistence of migratory directionality, PMD)检测中能够阻断细胞迁移和侵袭能力。同样,当在AN3CA细胞中敲低CDK8表达水平时,上述所有的检测结果均相反。在HEC-1A细胞中,通过transwell检测,敲低CDK8增强了细胞迁移能力,而CDK8的过表达使细胞迁移能力受阻。此外,对稳定过表达CDK8的KLE细胞进行基因芯片分析(gene profiling)结果显示,其相关基因的蛋白产物参与脂质代谢、细胞周期和细胞运动分子通路。最后,敲低CDK8能够增加Ⅰ型子宫内膜癌细胞中的脂质合成相关基因的表达。综上所述,本研究结果表明CDK8水平与Ⅰ型子宫内膜癌细胞的一些关键功能之间,包括细胞增殖、细胞迁移和侵袭、以及体内肿瘤形成方面呈负相关性。因此,与CDK8在黑色素瘤和大肠癌中的致癌作用相比,本研究结果表明,CDK8在Ⅰ型子宫内膜癌细胞中发挥抑癌作用。第二部分SREBP1在Ⅱ型子宫内膜癌发生发展中的作用及其机制研究Ⅱ型子宫内膜癌由子宫浆液性乳头状癌和透明细胞子宫内膜癌组成,是子宫内膜癌预后极差的类型。SREBP1作为转录因子通过结合到特定SRE的DNA序列,调节甾醇生物合成中参与的酶的合成,从而维持细胞内脂质环境平衡。本研究收集分析了Ⅱ型子宫内膜癌组织标本,免疫组化染色比较SREBP1的表达和Ⅱ型子宫内膜癌的相关性。研究发现与Ⅰ型子宫内膜癌相比,Ⅱ型子宫内膜癌中核内SREBP1蛋白表达升高。shRNA靶向敲低SREBP1在spec-2细胞中的表达后,显著抑制了细胞增殖、细胞迁移、克隆形成和体内肿瘤的生长,表明SREBP1在spec-2细胞中有潜在致癌作用。综上所述,本研究发现SREBP1在体外和体外对Ⅱ型工型子宫内膜癌细胞的生长发挥重要作用,SREBP1也许在Ⅱ型子宫内膜癌的预后预测中扮演着重要的角色。