《Ras-ING4-TDG-Fas軸在胰腺癌中的調控和作用機制》是依託浙江大學，由王嫻擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Ras-ING4-TDG-Fas軸在胰腺癌中的調控和作用機制
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：王嫻
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
腫瘤是嚴重的公共衛生問題，胰腺癌更是惡性程度最高的腫瘤之一。胰腺癌中通常存在Ras基因突變；DNA甲基化紊亂也在胰腺癌中發揮重要作用，但Ras對DNA去甲基化及相關酶的調控及其機制有待進一步闡明。我們前期發現DNA去甲基化相關酶胸腺嘧啶DNA糖基化酶（TDG）的表達受轉錄調控因子ING4所控制；活化Ras可降低ING4蛋白水平並抑制TDG轉錄；TDG可上調Fas表達，進而誘導胰腺癌細胞發生凋亡，表明Ras可能通過抑制ING4-TDG-Fas軸來下調細胞對凋亡的敏感性，從而促進胰腺癌發生髮展。為證實該假說，我們將在本研究中通過細胞和動物等實驗來闡明Ras對ING4以及ING4對TDG的表達調控作用及其機制，明確TDG對Fas表達以及凋亡敏感性的調控作用及其機制。因此，本研究將闡明Ras對DNA去甲基化相關酶的調控機制及其在腫瘤中的作用，從而為胰腺癌等Ras相關腫瘤的有效防治提供新的理論依據。
結題摘要
作為第一個從人類腫瘤細胞中分離出來的癌基因, Ras基因在胰腺癌等惡性腫瘤中的突變發生率非常高。DNA主動去甲基化是近年來表觀遺傳學領域的研究熱點。5-甲基胞嘧啶在TET雙加氧酶蛋白家族的催化下被不斷氧化形成5-羥甲基胞嘧啶、5-醛基胞嘧啶和5-羧基胞嘧啶，最終被胸腺嘧啶-DNA糖基化酶介導的鹼基切除修復途徑還原為未修飾的胞嘧啶。同DNA甲基化一樣，DNA主動去甲基化過程也具有重要的生物學意義，與細胞分化、個體發育以及惡性腫瘤等生理病理過程密切相關。明確腫瘤發生過程中DNA主動去甲基化相關酶的表達調控以及作用機制，將對闡明表觀遺傳調控機制，認識腫瘤發病過程並探索新的腫瘤防治策略等具有重要意義。目前的 DNA 主動去甲基化調控研究大多集中在 TET 蛋白家族上，針對 TDG 的研究相對較少。我們發現DNA主動去甲基化過程關鍵酶TDG是Ras信號通路的下游調控基因，在Ras突變的胰腺癌細胞和胰腺癌組織中，TDG表達顯著下降。抑癌基因ING4通過與TDG啟動子的特異性結合促進TDG轉錄表達，Ras信號通路以m-Calpain依賴的方式促進ING4蛋白的降解，間接抑制TDG的轉錄。TDG能夠結合到死亡受體Fas基因的啟動子區並招募組蛋白去甲基化酶JMJD3使組蛋白H3K27Me3 去甲基化從而激活Fas的表達，在體內外誘導腫瘤細胞發生凋亡。Calpain抑制劑能夠提高ING4的蛋白穩定性，使TDG、Fas的表達上調，從而提高腫瘤細胞的凋亡敏感性。通過以上研究，我們明確了Ras對TDG的表達調控作用及其機制，闡明了TDG 的腫瘤抑制作用及其機制，並在體內外初步驗證了Calpain抑制劑作為一種潛在的胰腺癌等Ras突變相關腫瘤的靶向治療藥物。
