《參與鎘誘導肺癌發生的活性蛋白激酶組學研究》是依託汕頭大學，由劉道然擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：參與鎘誘導肺癌發生的活性蛋白激酶組學研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉道然
- 依託單位：汕頭大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鎘是煙氣和空氣污染源中引發肺癌最主要的有毒金屬之一，但目前其致癌作用的分子機制仍然不明。蛋白激酶對細胞的代謝、生長、增殖和分化起重要的調節作用，與腫瘤的發生密切相關，在多種腫瘤組織中都存在蛋白激酶過度活化的現象。前期工作中，我們發現，鎘刺激後細胞多種蛋白表達異常，MAPK信號通路被活化。我們認為，鎘的刺激可以引起包括MAPK在內的某（些）蛋白激酶活性的變化，作用於轉錄因子及其結合蛋白，導致蛋白表達的改變。這條通路很可能在鎘誘導的細胞轉化中起重要作用。為了驗證這一推測，我們擬運用活性蛋白激酶抗體晶片和細胞漿/細胞核2-D蛋白電泳結合質譜分析等蛋白質組學方法，研究人肺細胞鎘誘導轉化模型中，蛋白激酶活性和定位的變化，尋找對轉錄因子活性具有重要調節作用的蛋白激酶分子，研究其與細胞轉錄因子活性及細胞轉化表型之間的關係，為更深入的研究鎘致癌作用的分子機制奠定基礎。這一研究尚未見有任何報導。
結題摘要
鎘是一種有很強毒性的環境及工業污染物，對人類健康有很大的危害並能導致多種疾病。鎘具有致癌性，其致病機理不甚清楚，目前也缺乏有效的早期診斷治療的藥物和方法。本項目模擬自然狀態下人體蓄積鎘的特點，利用梯度遞增的氯化鎘持續處理人肺支氣管上皮細胞BEAS-2B六個月以上，構建了鎘誘導轉化的人肺BEAS-2B細胞模型，對細胞漿和細胞核蛋白進行2-D電泳和質譜分析，發現有110個左右差異表達或定位改變的蛋白質分子，其中包含有與基因轉錄翻譯密切相關的轉錄因子和翻譯因子，參與細胞生長和凋亡的p53、NF-κB、IAPs、HSPs等，其中，實驗證明eIF5A1的表達能夠降低BEAS-2B細胞對鎘的耐受性，其蛋白水平的下調可能與多種基因的表達降低有關。為了研究蛋白激酶及轉錄因子在鎘誘導細胞轉化中的作用，我們套用蛋白激酶抗體晶片對鎘誘導轉化的人肺BEAS-2B細胞模型的激酶譜進行了檢測，結果發現，p38s、JNKs、ERK1/2磷酸化發生了變化，使用另一種激酶抗體晶片再進行驗證，發現ERK1/2的磷酸化水平在鎘誘導轉化的細胞中顯著的升高，結合2-D結果和文獻報導，我們推測ERK1/2可能通過影響一些轉錄因子活性，以及調節RSK2等上皮-間葉轉化（EMT）相關蛋白的的磷酸化水平，參與調控細胞轉化。通過實驗，我們驗證了鎘誘導轉化的人肺BEAS-2B細胞模型中NF-κB在細胞核內聚集，以及多個典型EMT標誌分子的改變，套用MEK和ERK1/2特異性抑制劑PD98059處理鎘誘導轉化後的人BEAS-2B細胞，發現細胞的克隆形成能力和細胞遷移率受到明顯抑制。本項目的研究結果提示ERK1/2在鎘誘導的肺細胞轉化中發揮關鍵作用，可以作為潛在的診斷和治療靶點。本項目已經順利完成，發表4篇SCI論文，其中1篇影響因子大於5，另有1篇SCI論文已經修回，本項目培養研究生3名和博士後1名。
