mTOR活化增強的鈣庫操縱性鈣內(nèi)流限制TSC腫瘤的生長.pdf

1、膜受體酪氨酸激酶(RTKs)-P13K/PTEN-AKT-TSC1/2-mTOR信號通路在控制細胞的生長、增殖、存活和分化等過程中起著重要作用。該通路包含有很多原癌基因如RTKs、P13K、AKT和mTOR及抑癌基因如PTEN和TSC1/TSC2等,而這些基因的異常激活或失活都將導致mTOR信號的過度活化而致瘤,因此這條信號傳導通路的異常在腫瘤細胞中十分常見。結(jié)節(jié)硬化病(TSC)正是由TSC1/TSC2抑癌復合物突變失活、mTOR過度活

2、化導致的多器官良性腫瘤綜合癥。但mTOR異?；罨l(fā)和影響腫瘤發(fā)展的具體機制至今仍不是很清楚。
　　 鈣離子作為重要的第二信使調(diào)控細胞內(nèi)幾乎所有的生理活動,如細胞的生長與分化、增殖與凋亡等等。因此維持細胞內(nèi)的鈣穩(wěn)態(tài)顯得尤為重要,一旦這種穩(wěn)態(tài)平衡被破壞,相關(guān)病變也就接踵而至,其中也包括腫瘤。已有很多報道表明,瞬時受體電位陽離子通道(TRPC家族蛋白)在前列腺腫瘤的惡化,肝癌的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。近兩年也有研究認為高爾基體膜上

3、高表達的鈣泵SCPA2可以激活細胞膜上的鈣庫操縱性鈣通道(Store-operated channel,SOC)構(gòu)孔蛋白Orail從而促進乳腺癌的生長,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的基質(zhì)交感分子(stromal interaction molecule,STIM1)及細胞膜上的Orail對乳腺癌的轉(zhuǎn)移非常關(guān)鍵。本課題的研究揭示,mTOR可以通過調(diào)節(jié)SOC從而影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。
　　 首先我們用鈣成像的方法比較了正常細胞和mTOR活化細胞(mTO

4、R上游抑制分子TSC2缺失)的鈣離子分布情況,雖然兩者胞內(nèi)鈣離子濃度在靜息狀態(tài)下沒有明顯區(qū)別,鈣庫內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鈣離子濃度也相當；但TSC2缺失的細胞所產(chǎn)生的鈣庫操縱性鈣內(nèi)流(store-operated calcium entry,SOCE)明顯增強,并且可被mTOR抑制劑rapamycin阻斷,說明mTOR正向調(diào)控鈣庫操縱性鈣通道(store-operated calciumchannel,SOC),我們發(fā)現(xiàn)這是由SOC通道分子STIM

5、1和Orail/TRPC1表達上調(diào)所致,敲低STIM1及過表達顯性失活的Orail(DN-Orail)來抑制SOCE均可促進TSC腫瘤的發(fā)生發(fā)展。已知過度活化的mTOR反饋抑制TSC腫瘤細胞AKT1的活性,我們發(fā)現(xiàn),抑制TSC2缺失細胞SOCE后,AKT1的活性明顯增強；此外,利用vWF標記血管內(nèi)皮細胞顯示,抑制SOCE可促進TSC腫瘤血管的形成。由此我們不難理解為什么敲低STIM1或過表達顯性失活的Orail后TSC腫瘤長的更快了。<