《ARHI與p53交聯網路對口腔癌程式化細胞死亡的調控機制研究》是依託四川大學，由李一擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：ARHI與p53交聯網路對口腔癌程式化細胞死亡的調控機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李一
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
程式化細胞死亡包括凋亡和自噬兩種類型，在不同的基因表達條件下可能相互關聯，自噬可能拮抗或延遲細胞凋亡，兩者亦可能作為彼此的後備機制執行不可逆性細胞死亡的指令。口腔癌的治療反應與程式化細胞死亡密切相關。我們的前期研究對P53基因在口腔癌惡性演進過程中的凋亡誘導作用及其分子機制已進行較為深入的探討，但目前國內外對惡性腫瘤細胞自噬的研究尚處於起步狀態。ARHI基因誘導的自噬性細胞死亡在腫瘤的發生髮展中起著促進和抑制的雙重作用，與環境壓力下的癌細胞休眠保護密切相關,其在口腔癌中的相關研究中罕有報導。本課題以自噬相關的ARHI基因和凋亡相關的p53基因作為突破口，套用基因轉染與沉默、蛋白晶片、免疫共沉澱等多種現代分子生物學技術，探討舌癌細胞程式性死亡中ARHI及p53基因對關鍵通路PI3K-Akt-mTOR的調控機制，以期更深入解釋舌癌細胞程式性死亡的整體調控過程，對分子靶向治療具有重要理論意義。
結題摘要
研究背景：口腔癌是嚴重威脅人類健康的疾病之一，探索其惡性生物學行為及關鍵分子事件成為目前研究的熱點。P53基因作為重要的“看守基因”，可調控關鍵分子通路，促進惡性腫瘤細胞凋亡；ARHI可調控惡性腫瘤細胞的自噬，從而促使細胞向程式化死亡方向發展。P53和ARHI基因作為程式化細胞死亡的關鍵基因，是否存在互動作用，其調控作用的分子機制需要深入研究。研究方向：本項目從P53和ARHI基因入手，在舌癌細胞系Cal-27中採用基因轉染技術增強其表達，進而評價凋亡和自噬水平；同時研究P53和ARHI基因的相互作用；探索這兩個基因對關鍵通路PI3K-Akt的調節作用，並進一步研究其下游功能蛋白的表達，分析P53和ARHI基因在口腔癌中的調控機制；最後通過構建動物模型，驗證細胞實驗結果。研究結果：採用腺病毒載體構建及轉染，可顯著提高P53及ARHI基因在舌癌細胞系Cal-27中的表達水平，其相應的下游蛋白bcl-2，bax，p21，stat3亦出現相應變化；值得注意的是ARHI基因轉染可提高P53基因的表達，但P53基因轉染未見明顯的ARHI表達變化，ARHI可能是P53的一種上游調節因子。在細胞轉染後48小時，可觀察到程式化細胞死亡表現，細胞增殖活性明顯下降；採用流式細胞術和TUNEL檢測，可見Cal-27細胞凋亡水平明顯升高，而通過透射電鏡觀察並對自噬關鍵蛋白LC3的研究表明，在P53和ARHI轉染後，Cal-27細胞的自噬過程被啟動，但整個自噬過程在下游被阻斷，細胞進入程式化死亡。對PI3K-Akt通路的研究可見，通路關鍵因子Akt在Thr308和Ser473位點的磷酸化在基因轉染後被抑制，從而抑制其下游因子4E-BP1的磷酸化，使eIF4E功能失活，進而引起其下游功能蛋白cmyc,Cyclin D1,bcl-2,FGF,VEGF,EGFR的表達降低，從而抑制Cal-27細胞的惡性表型。通過動物實驗，我們驗證了細胞實驗的結果，可見在P53和ARHI基因治療後，腫瘤原發灶的生長曲線顯著降低。結論：本項目結果顯示P53及ARHI基因可以通過抑制PI3K-Akt通路中關鍵因子的磷酸化，從而抑制惡性相關功能蛋白的表達，同時抑制細胞自噬，促進細胞凋亡，發揮其抗腫瘤作用。本研究深入研究了P53和ARHI基因在口腔癌中的調控作用機制，為惡性腫瘤的治療提供了新的分子靶點。
