Rap1GAP抑制惡性黑色素瘤血管形成作用機制的探討

《Rap1GAP抑制惡性黑色素瘤血管形成作用機制的探討》是依託華中科技大學，由鄭鴻擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Rap1GAP抑制惡性黑色素瘤血管形成作用機制的探討
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄭鴻
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

血管形成是惡性黑色素瘤（Malignant melanoma，MM）生長及轉移的病理基礎和重要條件，如何抑制MM血管形成是目前亟待突破的關鍵問題。申報者在原有Rap1GAP抑制MM細胞作用研究的基礎上，進一步發現Rap1GAP過表達抑制MM細胞VEGF和bFGF表達以及外源性VEGF誘導的MM內皮細胞移行和Rap1活性;MM內皮細胞Rap1GAP表達降低，基因啟動子過甲基化,類毛細血管形成增加;抗TGF-beta抗體或DNA甲基轉移酶抑制劑使沉默的MM內皮細胞Rap1GAP重新表達，從而抑制該細胞移行。據此，申報者推測，Rap1GAP及其基因啟動子甲基化對MM血管形成的作用是影響MM生長和轉移的重要因素。本課題將延伸申報者前期實驗，對此作進一步深入研究，從而為深入闡明和理解Rap1GAP作為可能的抑癌基因在MM生長及轉移中的作用及其機制，為設計以Rap1GAP為靶標的治療策略提供理論依據。

結題摘要

一．項目的完成情況 通過研究小組三年時間的合作與努力工作，本課題研究內容已基本完成，已發表SCI文章1篇，另有三篇已分別投寄相應期刊，同時還在整理、完善、分析其它資料用於文章發表。 二.成果 研究內容緊密圍繞課題研究要點進行，探討Rap1GAP抑制惡性黑色素瘤（MM）組織中血管新生及其機制，腫瘤微環境對MM內皮細胞生物學行為以及Rap1GAP表達的影響。結果顯示：1. 在人臍靜脈內皮細胞（HUVEC），Rap1GAP過表達抑制ERK磷酸化和Akt磷酸化以及細胞增生和遷移，並通過ERK和/或Akt途徑抑制VEGF誘導的HUVEC增生； 2. 在MM細胞，Rap1GAP過表達抑制VEGF表達，並通過抑制ERK磷酸化，抑制Rap1特異性激動劑，8CPT-2’OMe-cAMP，誘導的VEGF表達；並通過抑制Akt磷酸化，抑制8CPT-2’OMe-cAMP誘導的bFGF表達，表明Rap1GAP通過ERK信號途徑抑制VEGF表達以及通過Akt信號途徑抑制bFGF表達；3. 外源性的VEGF誘導MM細胞增生和遷移。ERK抑制劑， PD98059或PI3K 抑制劑，LY294002，阻斷了VEGF的這一作用，與Rap1GAP轉染後Rap1GAP過表達抑制VEGF誘導的Rap1GTP，ERK磷酸化和Akt磷酸化，降低VEGF誘導的MM細胞增生和遷移的作用類似。此外，Rap1GAP過表達還增加VEGF抑制的促細胞凋亡蛋白caspase3和caspase9表達，抑制VEGF誘導的細胞周期蛋白，cycling D1表達，以及VEGF誘導的基質金屬蛋白酶-2和-9的活性；4. 在體內，Rap1GAP通過抑制VEGF和/或bFGF的表達，使MM組織中內皮細胞增生降低，微血管密度減少，從而抑制MM生長；5. 與正常黑色素細胞比較，MM細胞合成、分泌TGF-β增加，而TGF-β刺激MM內皮細胞（MMEC） DNA甲基化轉移酶表達，增加Rap1GAP啟動子甲基化，使Rap1GAP表達減少，促進MMEC增生和遷移；此外，Rap1GAP過表達通過抑制Akt磷酸化, 抑制MMEC表達VEGF和bFGF。 總之，我們的結果證實，Rap1GAP抑制MM血管新生，為深入理解Rap1GAP作為抑癌基因，抑制MM生長和轉移的作用機理，為設計以Rap1GAP為靶標的MM治療策略進一步提供了理論依據。