探討RAI3基因在肺癌中扮演的角色

肺癌是當今最普遍的癌症之一，在台灣肺癌的死亡率一直居高不下，非小型細胞肺癌約佔原發性肺癌
的80%。本實驗室及其他研究團隊以cDNA microarray 發現RAI3 (retinoic acid induced-protein 3)基因
在非肺癌組織中表現量較高而在肺癌組織中表現量較低，另外也以定量PCR (Real time-PCR)證實此結
果，因此推測其為抑癌基因。但有文獻指出，RAI3 基因在乳癌細胞中為一致癌基因，因此本研究欲
探討RAI3 基因在肺癌細胞中扮演何種角色。本計劃擬分三年執行。第一年的研究目標為探討RAI3
基因在肺癌細胞的影響。首先，我們將觀察人類肺癌細胞株及人類正常肺臟細胞株內生性RAI3 之表
現。接著我們將以shRNA 干擾方式將RAI3 抑制及轉染HA-RAI3 以促進RAI3 表現並觀察其對肺癌
細胞的生長能力。我們將以MTT assay 及細胞計數來偵測肺癌細胞的生長能力；anchorage-independent
growth assay 來偵測肺癌細胞的轉型能力(transformation)。另外，將以流式細胞分析儀(flow cytometry)
偵測轉染shRNA RAI3 或HA-RAI3 基因的細胞株其細胞凋亡和細胞週期的變化，接著以西方墨點法
(Western blot)偵測細胞週期調控蛋白的表現。而在細胞移行試驗(migration)及細胞侵潤試驗(invasion)，
我們將使用Boyden chamber assay 偵測。最後，此in vitro 的結果將應用於裸鼠（nude mice）或免疫缺
陷鼠(SCID mice)身上觀察RAI3 基因對腫瘤生長及轉移的影響。第二年的研究目標為探討RAI3 基因
在肺癌細胞所誘導的訊號傳導路徑。本計劃第一年的實驗項目主要在探討RAI3 基因對於肺癌細胞生
物功能的影響。因此，第二年的研究目標主要在探討RAI3 基因藉由哪些訊號傳導路徑進而影響肺癌
細胞的生物功能。本實驗將探討RAI3 是否會影響PKA、PKC 及calmodulin-dependent protein kinase II
的活性進而調控MAPKs 的活性。將以快速抽蛋白的方法抽取來自vector control 及轉染shRNA RAI3
或HA-RAI3 之肺癌細胞，以西方墨點法分別偵測PKA、PKC、calmodulin-dependent protein kinase II、
ERK、JNK、p38 及Akt 之磷酸化蛋白。另外，將以核質分離法抽取來自vector control 及轉染shRNA RAI3
或HA-RAI3 之肺癌細胞之核蛋白及質蛋白。以西方墨點法偵測NF-kB 在細胞核的蛋白表現。接著將
以凝膠遲滯分析法(gel retardation assay)分析NF-kB 蛋白與DNA 的結合能力。第三年的研究目標為探
討RAI3 基因與肺癌分期、肺癌種類及存活率的相關性。前兩年的實驗均在細胞層次及老鼠上作研究。
第三年的實驗將以人類組織作研究。本實驗將以免疫組織化學染色法(immunohistochemistry staining，
IHC)判斷RAI3 蛋白在肺癌組織及非肺癌組織切片的表現情形。另外，將分析RAI3 蛋白表現與臨床
腫瘤因子(包括年齡、性別、腫瘤分化程度、腫瘤分期、腫瘤種類、淋巴結轉移和抽煙)及肺癌病人存
活率間之相關性。雖然我們的實驗前數據(preliminary data)顯示RAI3 基因在肺癌中可能扮演抑癌基因
的角色。然而不論RAI3 基因在肺癌中扮演抑癌基因或致癌基因的角色，加上肺癌組織的研究及肺癌
病人的治療追蹤，冀望RAI3 基因可當作肺癌診斷的標記基因；在肺癌病人的預後及存活率上當作一
重要的參考指標。