細胞核蛋白激酶PKM2調控結腸癌吉非替尼耐受的分子機制

《細胞核蛋白激酶PKM2調控結腸癌吉非替尼耐受的分子機制》是依託上海交通大學，由李瓊擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：細胞核蛋白激酶PKM2調控結腸癌吉非替尼耐受的分子機制
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李瓊
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

吉非替尼是目前倍受關注的腫瘤靶向治療藥物，然而結腸癌對吉非替尼耐受卻極大限制了該藥的臨床套用。我們前期的研究發現，細胞核PKM2表達與結腸癌細胞吉非替尼耐受高度相關，進一步研究表明，細胞核PKM2可通過調節STAT3磷酸化，從而減少吉非替尼對該信號通路的抑制作用。但是，細胞核PKM2調控STAT3的具體位點以及這一過程是否引發了結腸癌吉非替尼耐受？ 細胞核PKM2是否在吉非替尼抑制細胞增殖和促進凋亡的過程中發揮著拮抗作用？以上問題尚不清楚。為此，本課題擬在成功構建細胞核PKM2穩定過表達和低表達細胞株的基礎上，從體外到體內實驗詳盡闡明細胞核PKM2對結腸癌吉非替尼耐受的具體調節作用及其機制。本研究為結腸癌的個體化治療提供了一定的理論依據，並且細胞核PKM2有望成為新的藥理學靶點，為擴大吉非替尼的臨床套用提供新的手段。

結題摘要

新近研究表明，吉非替尼對結腸癌有一定的療效，然而結腸癌對吉非替尼的耐受卻極大限制了該藥的臨床套用。我們發現，結腸癌細胞中細胞核PKM2表達越高，吉非替尼耐受性越強，兩者高度相關。在增加功能試驗中，與對照組比較，細胞核PKM2過表達HT29細胞的IC50明顯升高。在敲除功能試驗中，敲除PKM2表達可減少結腸癌細胞對吉非替尼的耐受。動物實驗結果顯示，細胞核PKM2過表達可逆轉吉非替尼誘導的腫瘤體積減小及生長速度減緩，敲減PKM2表達可增加吉非替尼對腫瘤生長的抑制作用。流式細胞術顯示，細胞核PKM2過表達可抑制吉非替尼誘導的細胞凋亡及G1期阻滯，敲減PKM2表達可增加吉非替尼誘導的細胞凋亡及G1期阻滯。Western blot結果表明，Caspase-3以及p27Kip1通路參與了細胞核PKM2對細胞凋亡及周期的調控。進一步研究表明，STAT3信號通路在細胞核PKM2調控結腸癌吉非替尼耐受過程中具備關鍵性的作用。Co-IP及Western blot進一步證實細胞核中STAT3和PKM2具有一定的結合能力，Y705位點是受PKM2調節的唯一磷酸化位點。體內實驗同時採用吉非替尼及STAT3小分子抑制劑Stattic干預細胞核PKM2 過表達的結腸癌細胞後，腫瘤體積及生長速度明顯減緩，兩者具有一定的協同效應。 此項研究表明，細胞核PKM2可成為篩查適用吉非替尼治療的結腸癌患者的分子靶標，具有潛在的臨床診斷套用前景。並且，STAT3抑制劑可運用到吉非替尼增敏治療中，可以為擴大吉非替尼的臨床套用提供新的手段。