Notch信號在腫瘤中的作用：調(diào)控腫瘤細胞EMT和巨噬細胞極化的初步研究.pdf

1、腫瘤嚴重危害人類健康,而腫瘤細胞轉(zhuǎn)移和侵襲的特性,使得其很難通過外科手術(shù)的方法進行完全切除,因此快速有效的治療策略就顯得格外重要。以往的腫瘤治療藥物往往是以某個癌基因或抑癌基因為靶點,達到抑制腫瘤細胞增殖和促進腫瘤細胞凋亡的目的。這種治療策略在臨床上起到了一定療效,但腫瘤發(fā)生發(fā)展的過程不單單是腫瘤細胞自身的問題,腫瘤的炎性微環(huán)境在腫瘤形成過程中發(fā)揮重要作用,大量的基質(zhì)細胞、內(nèi)皮細胞和免疫細胞均在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中行使重要的調(diào)控功能。如何

2、改善腫瘤炎性微環(huán)境,動員機體固有免疫系統(tǒng),激發(fā)殺傷性T細胞免疫應(yīng)答,將會成為腫瘤治療的新策略和新突破。
　　Notch信號通路是調(diào)控多細胞生物發(fā)育的主要信號之一,通過細胞表面的Notch信號配體與相鄰細胞的受體結(jié)合,導(dǎo)致NICD釋放入核,與轉(zhuǎn)錄因子RBP-J結(jié)合并募集轉(zhuǎn)錄共激活復(fù)合物,啟動下游基因表達。Notch信號通過旁側(cè)抑制、旁側(cè)誘導(dǎo)、干性維持和抑制分化等機制,在細胞增殖、分化及凋亡過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。Notch的突變和

3、表達異常往往會誘發(fā)多種疾病,甚至造成正常組織的癌變。在多種腫瘤組織中,Notch的激活程度都與腫瘤細胞的增殖、凋亡、侵襲與轉(zhuǎn)移等細胞功能密切相關(guān),因而Notch靶向性藥物也成為臨床治療和研究的熱點之一。
　　FHL1C是Notch信號的抑制劑,由N端的兩個可介導(dǎo)蛋白間相互作用的LIM結(jié)構(gòu)域,和C端的RBP-J特異性結(jié)合位點組成。其能夠與RBP-J相互作用并同時募集轉(zhuǎn)錄抑制物PcG蛋白家族,抑制Notch信號下游基因的激活。然而FH

4、L1C蛋白結(jié)構(gòu)中并不含有核定位信號,其是否存在其他相互作用的伴侶分子,從而介導(dǎo)FHL1C入核并在生理和病理狀態(tài)下發(fā)揮功能尚不明確。
　　此外,Notch信號在T/B淋巴細胞分化、樹突狀細胞的成熟及分化以及骨髓來源巨噬細胞的不同功能活化中,均扮演重要的角色。巨噬細胞根據(jù)其激活方式的不同,可產(chǎn)生不同的免疫應(yīng)答方式,在腫瘤免疫中發(fā)揮抗腫瘤和促腫瘤兩種截然不同的雙向功能。因此巨噬細胞在腫瘤發(fā)展過程中的作用機制逐步成為腫瘤學(xué)研究的熱點,并很

5、可能成為未來腫瘤細胞治療的新方法。本科室前期研究發(fā)現(xiàn),Notch信號可促進巨噬細胞發(fā)生M1型極化,抑制腫瘤形成,發(fā)揮抗腫瘤免疫的功能,但其調(diào)控巨噬細胞極化的分子機制尚不明確。
　　本課題從腫瘤細胞和巨噬細胞兩個方面,在分子水平和細胞水平初步探索了Notch信號途徑在腫瘤發(fā)展過程中的作用機制,主要研究成果分為兩個部分,包括以下方面:
　?、馧otch調(diào)控腫瘤細胞EMT的初步研究
　　1、利用免疫共沉淀和哺乳動物雙雜交方法

6、,驗證發(fā)現(xiàn)FHL1C可與緊密連接蛋白ZO-1相互作用,熒光共聚焦發(fā)現(xiàn)過表達FHL1C后ZO-1 PSG截短體細胞定位發(fā)生改變,提示FHL1C可介導(dǎo)ZO-1蛋白入核;
　　2、qRT-PCR和劃痕實驗發(fā)現(xiàn)FHL1C可促進MCF-7細胞發(fā)生EMT,增強其遷移能力;進一步研究表明其對腫瘤細胞EMT的促進不依賴于Notch信號;
　?、騈otch調(diào)控巨噬細胞極化的初步研究
　　1、Notch信號通路可促進巨噬細胞表達miR-1

7、25a/miR-99b分子簇,過表達miR-125a促進巨噬細胞殺傷腫瘤細胞和抵抗病原菌入侵的能力,過表達miR-99b同樣能夠激活巨噬細胞進行炎性應(yīng)答。miR-125a可靶向性降解FIH1表達,進而增強Hif-1α活性,促進iNOS合成;另一方面其可靶向抑制IRF4翻譯,進而抑制MR表達。提示Notch信號通路上調(diào)miR-125a/miR-99b表達,并通過miR-125a靶基因FIH1和IRF4促進巨噬細胞M1型極化,抑制M2型極化

8、;
　　2、過表達miR-125a或miR-99b后,骨髓細胞中巨噬細胞數(shù)量明顯增多,且在骨髓細胞向單核-巨噬細胞分化過程中miR-125a/miR-99b表達量逐漸升高。提示miR-125a/miR-99b促進骨髓細胞向單核-巨噬細胞分化;
　　3、巨噬細胞過表達miR-125a后檢測發(fā)現(xiàn)miR-125a/miR-99b及其宿主基因均表達升高,提示miR-125a促進自身初級轉(zhuǎn)錄本轉(zhuǎn)錄。
　　總之,我們的結(jié)果顯示FH