《來那度胺治療多發性骨髓瘤的分子機制研究》是依託蘇州大學，由許國強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：來那度胺治療多發性骨髓瘤的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：許國強
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多發性骨髓瘤是漿細胞異常增生的惡性腫瘤。迄今為止，僅可用沙利度胺、來那度胺等幾種藥物進行治療，但其治療的分子機制尚未闡明，且幾乎所有病人都對這些藥物有抗藥性。最近研究發現沙利度胺是一種泛素連線酶的抑制劑，並抑制CRBN蛋白的泛素化。我們的預實驗顯示來那度胺也抑制CRBN的泛素化。根據預實驗結果我們推測：來那度胺治療多發性骨髓瘤的機制極有可能與蛋白泛素化有直接關聯。為證實這一假說，本課題將採用申請人新建立的蛋白泛素化位點鑑定技術，結合定量蛋白質組學及生物化學方法來探索來那度胺治療多發性骨髓瘤的分子機制。通過定量蛋白質組學和泛素化位點鑑定技術找到調控腫瘤細胞凋亡的關鍵蛋白泛素化；套用定點突變和生物化學方法驗證關鍵蛋白的泛素化，揭示其在治療多發性骨髓瘤過程中的分子機制。通過這些研究，期望為這一疾病的治療提供新靶點，並設計新化合物對疾病進行有效治療，從而避免或減輕病人對藥物的抗藥性，並降低副作用。
結題摘要
多發性骨髓瘤是第二大血液腫瘤，迄今為止還不能被治癒。自1995年來，沙利度胺、來那度胺及其結構類似物被用於治療多發性骨髓瘤，取得了良好的療效，但其作用的分子機制尚不明確。在本課題的研究中，我們通過蛋白質組學、免疫沉澱、免疫印跡、免疫螢光、病毒感染、細胞增殖等方法發現了一個來那度胺等免疫調節藥物調控骨髓瘤細胞死亡的新機制。首先我們證實了沙利度胺主要靶蛋白cereblon (CRBN)與cullin 4A、ROC1和DDB1形成一個Cullin-RING E3 Ligase (CRL4)-CRBN泛素連線酶複合體，但來那度胺及其結構類似物並不影響該E3泛素連線酶複合體的穩定性。但這些藥物可以抑制CRBN上K48位多聚泛素鏈的形成，使其泛素化程度大大降低，並抑制蛋白酶體對其降解，從而提高CRBN蛋白質的穩定性和表達水平。我們進一步利用泛素化位點鑑定技術發現了CRBN的多個泛素化位點，並通過免疫沉澱和免疫印跡等生化實驗證實了這些泛素化位點和所在結構域對CRBN泛素化的影響。通過在骨髓瘤細胞中研究已知CRBN相互作用蛋白BKCa的mRNA和蛋白水平，我們發現這些藥物可以增強CRL4-CRBN E3泛素連線酶活性，澄清了之前提出的沙利度胺抑制該泛素連線酶活性的不當論斷。利用表達對照和CRBN的慢病毒顆粒感染後建立的骨髓瘤細胞株，我們發現CRBN高表達的骨髓瘤細胞株對這類藥物更敏感。綜上所述，通過質譜分析和生化實驗我們發現了一個通過抑制E3泛素連線酶底物受體的泛素化，增加其穩定性和蛋白水平，提高E3泛素連線酶活性，泛素化降解其底物蛋白質，從而殺死骨髓瘤細胞的一個新的分子機制。我們的研究結果也證實來那度胺及其結構類似物是一類新型的E3泛素連線酶激活劑，這一機制有可能可以作為調控E3泛素連線酶活性的一個新策略。在本課題研究過程中，我們及時了解該領域的最新研究進展，並拓展了研究內容，我們還對CRBN及其導致智力發育遲滯的突變體蛋白的穩定性、活性和泛素化調控的機制進行了探索，對CRBN調控的下游蛋白質進行了定量蛋白質組學的分析。這一課題的研究對多發性骨髓瘤治療新策略的探索提供了一定的理論基礎。研究結果共發表署項目號論文12篇，其中SCI論文9篇，二區及以上5篇，申請中國專利一項，培養研究生8名。
