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

1、腫瘤嚴(yán)重危害人類健康,而腫瘤細(xì)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(jìn)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(gè)癌基因或抑癌基因?yàn)榘悬c(diǎn),達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞增殖和促進(jìn)腫瘤細(xì)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(xì)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(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和免疫細(xì)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(dòng)員機(jī)體固有免疫系統(tǒng),激發(fā)殺傷性T細(xì)胞免疫應(yīng)答,將會(huì)成為腫瘤治療的新策略和新突破。
　　Notch信號(hào)通路是調(diào)控多細(xì)胞生物發(fā)育的主要信號(hào)之一,通過細(xì)胞表面的Notch信號(hào)配體與相鄰細(xì)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(dòng)下游基因表達(dá)。Notch信號(hào)通過旁側(cè)抑制、旁側(cè)誘導(dǎo)、干性維持和抑制分化等機(jī)制,在細(xì)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(dá)異常往往會(huì)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(xì)胞的增殖、凋亡、侵襲與轉(zhuǎn)移等細(xì)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(diǎn)之一。
　　FHL1C是Notch信號(hào)的抑制劑,由N端的兩個(gè)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(diǎn)組成。其能夠與RBP-J相互作用并同時(shí)募集轉(zhuǎn)錄抑制物PcG蛋白家族,抑制Notch信號(hào)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(hào),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(hào)在T/B淋巴細(xì)胞分化、樹突狀細(xì)胞的成熟及分化以及骨髓來源巨噬細(xì)胞的不同功能活化中,均扮演重要的角色。巨噬細(xì)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(xì)胞在腫瘤發(fā)展過程中的作用機(jī)制逐步成為腫瘤學(xué)研究的熱點(diǎn),并很

5、可能成為未來腫瘤細(xì)胞治療的新方法。本科室前期研究發(fā)現(xiàn),Notch信號(hào)可促進(jìn)巨噬細(xì)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(xì)胞極化的分子機(jī)制尚不明確。
　　本課題從腫瘤細(xì)胞和巨噬細(xì)胞兩個(gè)方面,在分子水平和細(xì)胞水平初步探索了Notch信號(hào)途徑在腫瘤發(fā)展過程中的作用機(jī)制,主要研究成果分為兩個(gè)部分,包括以下方面:
　?、馧otch調(diào)控腫瘤細(xì)胞EMT的初步研究
　　1、利用免疫共沉淀和哺乳動(dòng)物雙雜交方法

6、,驗(yàn)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(dá)FHL1C后ZO-1 PSG截短體細(xì)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FHL1C可促進(jìn)MCF-7細(xì)胞發(fā)生EMT,增強(qiáng)其遷移能力;進(jìn)一步研究表明其對(duì)腫瘤細(xì)胞EMT的促進(jìn)不依賴于Notch信號(hào);
　?、騈otch調(diào)控巨噬細(xì)胞極化的初步研究
　　1、Notch信號(hào)通路可促進(jìn)巨噬細(xì)胞表達(dá)miR-1

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

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