支氣管上皮細胞惡性轉化中β-arrestins的作用及其機制研究

《支氣管上皮細胞惡性轉化中β-arrestins的作用及其機制研究》是依託山東大學，由申洪昌擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：支氣管上皮細胞惡性轉化中β-arrestins的作用及其機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：申洪昌
• 依託單位：山東大學

中文摘要

目前肺癌靶向治療主要是針對肺腺癌，尚無特異性的肺鱗癌靶向治療藥物。 β-arrestins是細胞內重要信號蛋白，我們的研究表明，β-arrestin1在受體降解中發揮重要作用並提高靶向治療療效。進一步研究中，通過對正常支氣管上皮、不典型增生及鱗癌細胞的表達分析，發現β-arrestin1在其惡性轉化過程中逐步缺失。據此我們提出假說，β-arrestin1是支氣管上皮細胞惡性轉化發生的關鍵因子。 本課題擬研究：支氣管上皮惡性轉化不同階段β-arrestin1表達情況；明確β-arrestin1差異表達對PI3K、ERK及NFkB信號通路的影響；基因轉染及SiRNA干預β-arrestin1的表達，Transwell檢測細胞侵襲力的變化；NNK誘導支氣管上皮細胞癌變，明確引起β-arrestin1缺失的因素及機制。為探索β-arrestins成為肺鱗癌標誌物與治療靶點奠定實驗基礎。

結題摘要

個體化及分子靶向治療是目前肺癌治療的研究方向，根據分子標誌篩選特定的疾病人群，套用阻斷此標誌的化合物來抑制腫瘤生長已成為治療肺癌的新思路。肺鱗癌目前仍是肺癌的主要病理學類型，全世界每年約40萬人死於肺鱗癌。至今沒有有效的特異性的分子靶向藥物用於治療肺鱗癌。本項目主要圍繞β-arrestins在肺鱗癌惡性轉化中的作用及機制展開研究。主要取得了以下結果：1.在肺鱗癌及正常支氣管上皮細胞系中，過表達β-arrestin1的細胞系較對照組生長較慢，並細胞凋亡增多；低表達β-arrestin1的細胞系較對照組細胞生長明顯加快，細胞凋亡減少，並見到細胞形態的變化。另外我們發現低表達β-arrestin1的鱗癌細胞系對順鉑及紫杉醇的耐藥性明顯增加，過表達β-arrestin1則可以增加細胞對化療藥的敏感性，這說明β-arrestin1有可能成為肺鱗癌治療新的靶點。 2.細胞遷移試驗結果表明，H520及SK-M ES-1細胞沉默表達β-arrestin1後，細胞劃痕實驗遷移明顯增多；進一步研究採用polyhema預鋪板，檢測了細胞轉染前後錨定非依賴性生長的能力，結果表明沉默β-arrestin1 的鱗癌細胞系生長明顯增多，且多呈團裝、球狀生長。上述結果表明，低表達β-arrestin1使得鱗癌細胞的錨定非依賴性生長能力增強，使得正常支氣管上皮細胞轉化為惡性細胞及增加惡性細胞的轉移能力。 3.沉默β-arrestin1可以明顯增加ERK1/2及NFKB的磷酸化，而對AKT及STAT3磷酸化情況改變不明顯。採用ERK1/2的抑制劑U0126處理細胞，MTT實驗表明U0126可以部分恢復沉默β-arrestin1引起的順鉑和紫杉醇的藥物耐受情況。 4.我們初步檢測了不同濃度及不同時間尼古丁及NNK刺激條件下，鱗癌細胞系的下游信號通路，其可以引起下游ERK1/2及Akt的磷酸化激活，初步結果尚不十分明確，有待於進一步最佳化驗證。綜上所述，β-arrestin1在肺鱗癌惡性轉化中發揮了不可替代的作用，本課題的完成，將為闡明肺鱗癌發生的分子機制提供理論依據，並為探索β-arrestins成為肺鱗癌標誌物與治療靶點的可行性奠定實驗基礎。