摘要放射治疗是直肠癌的一种重要治疗手段。然而,在临床治疗中发现放射治疗的效果没有如理论预期一般,尤其是针对晚期直肠癌患者。通过研究发现除了癌细胞的扩散给治疗带来的困难,在放射治疗中癌细胞产生对辐照的耐受性是另一个主要原因。本研究发现结直肠癌细胞在辐照处理后,干细胞转录因子OCT4表达会随之上调。内源性OCT4的表达可赋予结直肠癌细胞耐辐射性的表型,这里结论由克隆形成实验和细胞周期阻滞恢复的实验数据证明。进一步探究发现OCT4能够促进结直肠癌细胞上皮-间充质转化过程(epithelial-mesenchymal transition process, EMT)。OCT4表达的增加不仅增加了间充质指标蛋白Vimentin,下调了上皮细胞指标蛋白E-cadherin,还促进了EMT的重要相关转录因子ZEB1的表达。<br> 通过shRNA敲降ZEB1可逆转在结直肠癌SW480细胞中由OCT4诱导而产生的耐辐射性。ZEB1可能参与了OCT4诱导的耐辐射性,同时其表达可被OCT4调控。更有趣的是,OCT4/ZEB1调控轴还上调CHK1,使癌细胞的DNA损伤修复能力增强,这可能是解释OCT4/ZEB1轴为何能促进人类结直肠癌细胞对辐射的耐受性的潜在机制。综上所述,我们的研究结果为人类结直肠癌细胞产生耐辐射提供了一种新的机制并为克服这种耐辐射提供新靶点。
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