線粒體DNA單鏈結合蛋白mtSSBP1在放射治療中的作用及其機制

《線粒體DNA單鏈結合蛋白mtSSBP1在放射治療中的作用及其機制》是依託武漢大學，由周福祥擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：線粒體DNA單鏈結合蛋白mtSSBP1在放射治療中的作用及其機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：周福祥
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

腫瘤放射抗拒是放射治療研究的重要課題。我們前期研究表明，DNA結合蛋白可能在調控細胞放射敏感性方面起重要作用，同時我們在腫瘤放射抗拒對比模型的研究中發現，線粒體DNA單鏈結合蛋白mtSSBP1在放射抗拒細胞株中高表達，提示mtSSBP1可能與放射敏感性相關。本項目旨在前期研究基礎上，擬套用不同放射敏感性、不同P53 狀態、二倍體細胞/腫瘤細胞株，在乏氧和正常氧濃度條件下，分析mtSSBP1過表達及沉默對mtDNA、線粒體功能、細胞放射敏感性的影響及基因表達、DNA損傷修復、ATP產量的變化，研究mtSSBP1、mtDNA、p53之間的相互協同作用對細胞能量代謝、細胞凋亡、DNA損傷修復及放射敏感性的影響，闡明mtSSBP1、mtDNA與細胞放射敏感性之間的關係，探討可能的增敏干預靶點，研究結果將對進一步豐富放射敏感性理論研究、對探索新的放射敏感性預測因子及放射增敏靶點具有重要意義。

結題摘要

腫瘤放射抗拒是放射治療研究的重要課題。我們前期研究表明，DNA結合蛋白可能在調控細胞放射敏感性方面起重要作用，並在腫瘤放射抗拒對比模型的研究中發現，線粒體DNA單鏈結合蛋白mtSSBP1在放射抗拒細胞株中高表達，提示mtSSBP1可能與放射敏感性相關。本課題先在H1299（p53缺失型）與A549（p53野生型）細胞中瞬時轉染mtSSBP1沉默與過表達重組質粒，發現沉默H1299細胞mtSSBP1能顯著增加放射敏感性，進一步建立穩定轉染mtSSBP1沉默質粒的H1299細胞株，發現mtSSBP1沉默增加H1299細胞的放射敏感性主要機制：1.增加促凋亡(Bax)\抗凋亡（Bcl-2）蛋白比例誘導細胞凋亡；2.增強CHK1的磷酸化水平和延長其作用時間，增加射線引起的G2/M期阻滯，阻止受損傷DNA通過G2/M損傷檢查點，阻礙細胞周期進程；3.下調同源重組修復蛋白（ATR，Rad51），降低對受損傷DNA的修復能力。同時我們還發現沉默mtSSBP1誘導的細胞線粒體形態和功能異常（線粒體腫脹，mtDNA含量減少，ATP產量減少， ROS產生增加，hif1a表達減少，NFKB轉錄活性上調），通過線粒體逆向調控細胞核（Mitochondrial Retrograde Signaling）途徑影響細胞放射敏感性。這些結果對進一步豐富腫瘤放射敏感性理論研究、探索套用新的臨床放射增敏靶點具有重要意義。