《新型輻射誘導基因FHL家族介導的抗輻射功能及機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由徐小潔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:新型輻射誘導基因FHL家族介導的抗輻射功能及機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:徐小潔
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
放療是經典抗腫瘤治療方法之一,但腫瘤細胞的輻射抵抗性是目前需克服的問題。將放療和基因治療有機結合起來的輻射基因治療可進一步提高放療或基因治療的療效。因此,挖掘參與電離輻射相關基因,闡明這些基因的誘導機制及其與腫瘤輻射敏感性的關係,對於提高腫瘤患者放療療效和延長患者生命具有重大意義。本實驗室在研究雌激素信號轉導過程中發現一組新型輻射誘導基因FHL家族,本申請擬進一步研究FHL家族的輻射誘導機制及其與腫瘤輻射敏感性的關係。利用分子生物學技術分離和鑑定輻射誘導的FHL啟動子;建立細胞內過量表達和小分子干擾RNA(siRNA)抑制表達FHL家族的腫瘤細胞系,利用Western blot、免疫共沉澱、輻射細胞生物學效應檢測等技術確定FHL家族與腫瘤細胞輻射敏感性的關係及其分子機理,為更好地實施腫瘤放療和輻射基因治療提供重要的理論依據和潛在的分子靶標。
結題摘要
放療是經典抗腫瘤治療方法之一,但腫瘤細胞的輻射抵抗性是目前需克服的問題。因此,挖掘參與電離輻射相關基因,闡明這些基因的誘導機制及其與腫瘤輻射敏感性的關係,對於提高腫瘤患者放療療效和延長患者生命具有重大意義。本課題在研究雌激素信號通路中發現一組新型輻射誘導基因FHL家族。首先,在多種細胞系中驗證了FHL家族基因在轉錄和蛋白水平上能夠被輻射所誘導,且其輻射誘導性呈現時間與劑量效應。接下來,利用螢光素酶報告基因系統分離並確定了在輻射條件下FHL1對輻射應答的最小啟動子,並進一步利用染色質免疫共沉澱技術驗證確定了調控FHL1的啟動子轉錄活性的轉錄因子sp1,且照射能夠增強轉錄因子與啟動子結合。利用克隆形成實驗和流式細胞技術,證實了FHLs在腫瘤細胞中的過量表達有利於輻射條件下細胞的存活,並能夠增加細胞的G2/M期阻滯,且電離輻射能夠加重這種阻滯。利用表達輻射關鍵因子野生型和缺陷型的細胞株,檢測並比較電離輻射對FHL1基因表達的影響。結果顯示,FHL1的輻射誘導性依賴於sp1,而不依賴於ATM、p53、BRCA-1。為了進一步確定FHLs在電離輻射中發揮功能的分子機制,我們篩選FHLs調控的電離輻射信號通路中的檢查點蛋白,結果表明,過表達FHLs能夠明顯地增加CDC25C S216的磷酸化水平。進一步研究發現,FHLs與CDC25C在體內、體外均具有相互作用,且照射增加這種相互作用。激酶實驗結果顯示,FHLs通過調控CHK2激酶活性調節CDC25C的磷酸化水平。利用免疫共沉澱技術檢測發現,在轉染FHL1後,cyclinB1與CDC2的結合明顯減弱,照射之後,這種影響則更加明顯。綜上,本研究開展了從雌激素信號通路的調節因子中尋找輻射應答基因的研究,並發現了該通路中的調節因子FHLs基因是一組新的輻射應答基因以及輻射抵抗基因,這為發現新的輻射相關基因開闢了新思路;成功分離了輻射誘導的FHL1最小啟動子,這為腫瘤輻射基因治療提供新的候選啟動子;闡明FHLs與腫瘤細胞輻射敏感性的關係及其分子機制,將為更好地完善電離輻射信號通路以及實施腫瘤放療提供重要的理論依據和新的潛在的分子靶標。另外,本課題首次發現含有LIM結構域的蛋白在電離輻射中發揮一定的功能,有望成為繼BRCT、FHA等結構域之後發現的新一類具有DNA損傷修復功能的特徵性結構域。