研究背景
结肠癌(cancer of colon)是世界范围内第三大常见肿瘤和死因位列第三位的恶性肿瘤，也是我国九大常见恶性肿瘤之一。在过去30多年的时间里，包括我国在内的多数国家或地区结肠癌发病率呈上升趋势。在我国，因结肠癌死亡者，男性居恶性肿瘤死亡的第5位，女性居第6位。从流行病学的观点看，结肠癌的发病与社会环境、生活方式(尤其是饮食习惯、缺乏体力活动)、遗传因素有关。针对如此高的患癌风险,为高风险人群寻找安全有效的防治策略显得尤为必要。
炎症参与肿瘤的发生、发展和转移,已经成为肿瘤的特征之一，结肠炎相关癌症是炎性肠病最严重的并发症。在人类实体瘤的发展中，免疫细胞有多种存在形式，从浸润到明显炎症，而淋巴细胞通常是免疫浸润部位的最大组分，因此被称为“肿瘤浸润性淋巴细胞 （TILs）”。在肿瘤微环境中，TILs是肿瘤实质与间质的 免疫细胞的异源群体，在不同的细胞活化机制和细胞因子影响下，TILs产生不同的免疫应答，可以直接反映免 疫系统对肿瘤局部的免疫应答。TILs主要包含T淋巴 细胞、B淋巴细胞、自然杀伤性（NK）细胞等免疫型细胞， 这些免疫淋巴细胞的表型可促进或者抑制肿瘤的发生发展，研究证实高胆固醇饮食能通过激活NLRP3炎症小体的活化，加剧小鼠结肠炎癌转化的发生。高胆固醇血症与结肠癌病理分级、患者的无症状缓解率和生存期密切相关。而肿瘤生长微环境中胆固醇代谢异常活跃，肿瘤细胞内高胆固醇刺激内质网应激反应，诱导肿瘤浸润杀伤性T细胞的衰竭，从而抑制T细胞的抗肿瘤免疫，加速结肠癌的发展。
早在在2016年时，科学家就发现胆固醇代谢会影响T细胞的抗肿瘤活性，相关文章发表在《自然》上。2017年时，又有人发现胆固醇会作用于免疫细胞，促进乳腺癌的转移和复发，相关论文发表在《自然通讯》上。到了2018年，Qing Yi团队发现，胆固醇含量低的T细胞抗癌能力更强，而胆固醇含量高的T细胞抗癌能力更弱。通过对肿瘤小鼠进行检测发现，肿瘤组织中胆固醇含量要高于其他免疫器官。并且，免疫细胞的胆固醇含量越高，PD-1、LAG-3、TIM-3、2B4等免疫检查点的表达量就越高，细胞更容易凋亡，而细胞杀伤毒性和增殖能力则越低。这些证据表明，胆固醇可能具有免疫抑制的能力。研究人员设计实验对这个猜想进行了验证并发现，当胆固醇在T细胞中的积累时，会促进免疫检查点基因的表达，也即增加T细胞上刹车的数量。而当将这些T细胞注射进入小鼠肿瘤后，就会受到明显的免疫抑制。随后又证实，小鼠肿瘤组织中的胆固醇含量要明显高于其他组织，而且肿瘤组织中的胆固醇含量，足以促进免疫检查点的表达，使得T细胞更容易被抑制。此外，研究人员还发现，人类结肠癌和骨髓瘤组织中，胆固醇的含量要高于正常组织。研究证实了肿瘤能通过胆固醇抑制T细胞，并揭示内质网胁迫在其中发挥的重要作用，指出了一个可能促进免疫治疗的作用靶点。并且，该研究还证实，下调肿瘤微环境中的胆固醇水平，有助于解除T细胞的免疫抑制。表明了他汀类药物具有增强免疫治疗效果的潜力。而这也进一步解释了为什么肥胖体质的患者抗癌能力差，免疫治疗效果好的现象。
胆固醇的转录调控和细胞内的固醇反应元件结合蛋白(sterol regulator element binding proteins SREBPs)密切相关。SREBP是一类含有“碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链'( Basic helixloop-helix-leucine zipper, bHLH-Zip)结构的核转录因子，它能与脂质合酶基因的启动子/增强子的固醇调节元件结合，激活靶基因转录,特异性调控胆固醇和脂肪酸代谢。体内脂质代谢的稳定依赖于SREBP的调节。SREBP-2是该转录因子家族中的一员，主要参与胆固醇合成相关酶类的基因调控，包括胆固醇合成的限速酶3.羟基-3-甲基戊二酸单酰CoA(HMG-CoA)还原酶(胆固醇合成代谢的限速酶)及参与胆固醇摄取的低密度脂蛋白受体( Low density lipoprotein cholesterol receptor , LDLR)蛋白。
研究表明SREBP介导的脂质生成作用，在调节结肠癌的细胞代谢和肿瘤生长中具有重要作用。（Yang.a w et al.2018）用shRNA敲除DLD1和 Pt130细胞的SREBP1和SREBP2基因，两种细胞均表现出增殖减少，同时在SREBP敲除细胞中，细胞内游离脂肪酸(FFA)、胆固醇和甘油三酯(TAG)的水平显著降低。为了验证SREBP依赖性的脂质合成是否对肿瘤初始形成有影响，Yang中在HCT116细胞中，分别敲除SREBP1和SREBP2基因，结果发现两种细胞的肿瘤球体均明显降低。该实验证明了SREBP1介导和SREBP2介导的脂质生物合成在维持结肠癌细胞的细胞增殖和肿瘤引发方面具有重要作用。SREBPs对肿瘤细胞产生的生物学影响主要通过介导脂质代谢途径来实现，在肿瘤的增殖、迁移、侵袭等方面发挥着重要作用。
目前已有研究侧重于靶向SREBPs的抗肿瘤治疗和抗代谢性疾病的治疗,而SREBP1通过调节脂质合成参与肿瘤进展的研究也日趋增多。近来最新研究却表明,SREBP1表达量高的胰腺癌患者其预后较差，且SREBP1为患者总生存期的一个独立危险因素。沉默SREBP1的表达能够抑制胰腺癌细胞的增殖,诱导其凋亡。Li 等则发现在子宫内膜癌细胞中敲減SREBP1后虽然对细胞周期并不产生影响,但其能抑制细胞生长，显著降低子宫内膜癌细胞的增殖潜能，诱导细胞凋亡;且其研究经异种移植SCID小鼠模型证实,敲减SREBP1后的小鼠其肿瘤大小较小且生长缓慢。此外,SREBP1在药物治疗癌症的作用机制中所发挥的.作用也逐渐得到揭示。如运用拉帕替尼治疗脑胶质瘤的作用机制，则与其能抑制SREBP1的核转录进而抑制脂质合成,显著诱导恶性胶质瘤细胞的死亡有关。另又有研究表明,抑制SREBP1表达不仅能抑制前列腺癌细胞的增殖、克隆的形成及体外细胞系的侵袭和转移,还能抑制异种移植小鼠皮下肿瘤的生长及降低血清前列腺特异性抗原。近来的研究多以针对SREBP1为研究靶点进行，而针对于SREBP2靶点的研究却不多。根据先前已进行的动物实验结果得知，fatostatin （SREBP 活化的特异性抑制剂，可抑制 SREBP-1 和 SREBP-2 的活化。Fatostatin 与 SCAP (SREBP裂解激活蛋白) 结合，抑制 SREBPs 的 ER-Golgi 易位。可降低了细胞中成脂基因的转录，具有抗肿瘤作用）对结肠癌的生成与发展具有一定抑制作用，然而其内在的生理学机制尚不清楚，推测可能与fatostatin阻断肿瘤细胞内胆固醇合成途径，降低肿瘤生长微环境中胆固醇的含量，很可能减少肿瘤浸润杀伤性T细胞的凋亡有关。为此，我们想要探究在高胆固醇饮食诱导的结肠炎癌模型中，fatostatin对结肠癌的抑制机制。
研究内容
人体大约有80%的胆固醇来源于肝脏等组织的合成，称为内源性胆固醇；有20%来源于食物摄入，称为外源性胆固醇。饮食习惯如喜食油腻食物、偏爱肉食、经常食用高胆固醇食物等会导致外源性胆固醇的升高。为了研究高胆固醇诱导的小鼠结肠炎癌模型下的SREBP2抑制剂fatostatin对肿瘤生长调控可能起到的干预作用，我们计划用高胆固醇饮食联合AOM（偶氮甲烷Azoxymethane，可有效诱导大小鼠结肠癌，广泛用作一种基质引起实验动物发生结肠肿瘤，从而研究癌症预防物和癌症形成机制）制作小鼠结肠癌模型，探究fatostatin给药下肿瘤浸润型T细胞的凋亡情况，从而推测针对SREBP2这一靶点对于肿瘤生长的干预机制。
三、工作计划
