FIP200蛋白對細胞氧化還原狀態調控的研究

《FIP200蛋白對細胞氧化還原狀態調控的研究》是依託上海交通大學，由王茜擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：FIP200蛋白對細胞氧化還原狀態調控的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王茜
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

細胞內適度的活性氧水平對維持細胞的穩恆性是非常重要的，任何氧化還原平衡的異常都可能與包括癌症在內的人類疾病發生有關。細胞內活性氧受到抗氧化系統的緊密調控。自噬是一條降解通路，細胞質內的組分會被隔離在雙層膜圍成的自噬體中並被運送到溶酶體中降解。活性氧可以誘導自噬，而自噬可以降低活性氧。 FIP200是一個多功能蛋白， FIP200-ULK1-ATG13複合物對自噬體的形成是必需的。活性氧會在FIP200缺失的胚胎造血幹細胞的線粒體中積累，提示FIP200可能參與調控活性氧的產生。我們將研究FIP200是否可以調控活性氧的產生及其可能的機制。第一，我們將研究FIP200是否通過影響細胞內抗氧化系統調控活性氧；第二，我們將研究FIP200是否通過自噬調控活性氧。

結題摘要

卵巢癌是死亡率最高的婦科惡性腫瘤。易轉移與耐藥是卵巢癌患者死亡的原因。我們的研究發現FIP200蛋白及其他自噬通路上的重要蛋白可以通過自噬調控活性氧（reactive oxygen species，ROS），從而保護卵巢癌細胞免受氧脅迫（oxidative stress）。另外，自噬對ROS的調控可以促進卵巢癌幹細胞（cancer stem cells, CSCs）的產生。我們的研究顯示自噬有可能成為卵巢癌治療的新靶標。我們通過轉錄組測序（RNA-Seq）與基因富集分析（gene set enrichment anylysis）揭示，與正常卵巢來源的成纖維細胞（normal fibroblasts，NFs）相比，卵巢癌相關成纖維細胞（ovarian cancer associated fibroblasts，CAFs）處於有絲分裂活躍狀態。β-半乳糖苷酶（β-gal）活性增加及p21 (WAF1/Cip1)蛋白水平升高顯示過氧化氫（H2O2）可以誘導CAFs 老化。抑制自噬可以增加CAFs中的ROS及p21 (WAF1/Cip1)蛋白水平，誘導CAFs細胞周期停滯在S 期，增殖受到抑制，並增強了CAFs對H2O2敏感性。ROS消除劑N乙醯半胱氨酸（NAC）可以回復細胞活力。與NFs相比，乳酸脫氫酶A（lactate dehydrogenase A，LDHA），單羧酸轉運蛋白4（monocarboxylic acid transporter 4，MCT4），和超氧化物歧化酶2（superoxide dismutase 2, SOD2）在CAFs中是上調的。抑制自噬可以降低CAFs 中的LDHA, MCT4和SOD2蛋白水平，從而有利於ROS的產生。抑制自噬還可以提高CAFs對化療藥物順鉑的敏感性。卵巢癌CSCs可能在卵巢癌轉移與耐藥中起了重要作用。我們的研究顯示有可能通過分離G0期細胞分離得到卵巢癌CSCs。我們發現自噬激活與卵巢癌CSCs自我更新能力及卵巢癌細胞上皮間質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）呈現相關性，自噬通路抑制劑巴弗洛黴素A1（BFA）可以抑制EMT相關基因的表達並減弱細胞內活性氧的產生。