真核翻譯起始因子3第4亞單位（eIF3g）在腫瘤細胞多藥耐藥中的作用.pdf

1、腫瘤細胞的耐藥現象尤其是多藥耐藥(multidrug resistante,MDR)是導致臨床化療失敗的重要因素之一.迄今人們已從很多方面對腫瘤細胞的耐藥機制進行了大量研究,如P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、多藥耐藥相關蛋白(multidrug resistance-associated protein,MRP)等ATP結合型(ATP bindingcassette,ABC)細胞膜轉運蛋白對藥物外排而導致細胞內藥物

2、的有效濃度降低、谷胱甘肽巰基轉移酶類(glutathione S transferase,GST)對細胞內藥物的解毒、DNA拓撲酶類(DNA topoisomerase)的表達及活性降低使細胞對藥物的敏感性改變、細胞內DNA修復機制的影響以及細胞色素P450等(cytochrome P450)表達下降使其對藥物的活化作用下降等.另外許多研究還表明,細胞內HSPTO等應激蛋白的表達升高一類的抗凋亡因素也與腫瘤細胞耐藥有關.這些耐藥機制的發(fā)

3、現與研究都給臨床問題的解決提供了清晰的思路和明確的靶點,并已有了一些針對性措施,而且也收到了相應的療效,如針對P-gp的一種MDR逆轉劑維拉帕米(verapamil),可以有效地抑制P-pg介導的藥物外排而使高表達P-gp的腫瘤細胞對化療藥物變得敏感.但是腫瘤細胞的耐藥是由眾多因素影響的,原因十分復雜,而人們對這些因素的認識遠未達到全面的程度,因此仍無法完全解決臨床腫瘤耐藥問題.人們仍在從各個方面對腫瘤耐藥機制進行更多的探索性研究,如整

4、合素(integrin)和細胞外基質(extracellular matrix,ECM)相互作用導致的MDR現象.因此,探尋更多的腫瘤細胞耐藥相關因素,全面透徹地闡明耐藥的機制,可以使我們有更多的、更有效的解決臨床化療耐藥問題的手段,具有十分重要的理論和臨床應用意義. 為了從整體水平尋找新的腫瘤細胞耐藥/MDR相關因素,我們課題組在前期工作中,模擬臨床狀態(tài),將人白血病細胞株K562培養(yǎng)于含阿霉素(adriamycin,ADR)的

5、培養(yǎng)液中,通過長時間遞增劑量ADR的誘導,成功地獲得了穩(wěn)定的具有MDR表型的多藥耐藥系K562/ADR,至今已六年余.該細胞系可常規(guī)培養(yǎng)于含有ADR的培養(yǎng)液中,與對藥物敏感的母細胞株K562相比,K562/ADR對ADR的耐受性增加了約149倍;對長春新堿的耐受性增加了200倍以上.在此基礎上,我們運用了蛋白質雙向電泳技術結合質譜分析,研究了Ka62/ADR細胞和K562細胞在蛋白質表達上的差異.蛋白質雙向電泳圖譜表明,K562/ADR

6、細胞與K562細胞相比,既有一些蛋白質表達的明顯的量上的差異,又有一些蛋白質從無到有或從有到無的表達改變,這些蛋白質表達情況的變化,是人白血病細胞K562從對藥物敏感到接觸到化療藥物ADR后產生多藥耐藥特性這一變化中細胞內一系列分子事件的直接體現,是MDR表型產生的分子基礎.我們對其中一個在K562細胞中無表達、但在K562/ADR細胞中大量表達(考馬斯亮藍染色和銀染)的蛋白質進行了進一步的串聯質譜(MS-MS)分析,鑒定為真核翻譯起始

7、因子3第4亞基(eukaryotic translation initiation factor 3 subunit 4,eIF3g),根據國際命名規(guī)則為eIF3g. eIF-3是最大最復雜的真核翻譯起始因子,包含至少12個亞單位,有a(p170,p150,eIF3s10)、b(p116,eIF3s9)、c(p110)、d(p66,eIF3s7)、e(p48,int6)、f(p47)、g(p44,p42,eIF3g)、h(p40

8、,eIF3s3)、i(p36)、j(p35,eIF3s1)、k(p28)、1(p69)等.在翻譯起始過程中,eIF-3在形成43S起始前復合物(preinitiationcomplex)及引導mRNA正確結合中起協調作用.但到目前為止,對eIF3的各個蛋白亞單位的具體功能還未完全了解. 已有的研究表明,在人乳腺癌,子宮頸癌,胃癌,食道癌和肺癌中,eIF-3最大的一個亞單位eIF3a/p170/p150的表達顯著提高,表達水平與臨

9、床病理類型相關,并且其高表達可能是一個惡變早期的指標,并可能在癌細胞的生長、惡性生物學行為的維持上起重要的作用.eIF-3的另一個亞單位eIF3h/p40在一些前列腺癌和原發(fā)性乳腺癌中也呈現出高表達的情況.而eIF3e/int6也被認為可作為判斷非小細胞肺癌中病人預后的一個指標.更重要的一個發(fā)現是,在對模式生物酵母菌的研究中有跡象表明eIF3的一個蛋白亞單位eIF3e/int6在真核細胞的耐藥中發(fā)揮了作用. 本課題的研究對象是e

10、IF3的另一個亞單位eIF3g，目前人們除了對它在翻譯起始過程中的作用有少量的了解，尚未有文獻報道其與包括腫瘤在內的任何人類疾病相關。為了研究eIF3g與腫瘤細胞多藥耐藥之間的關系，本課題克隆了eIF3g全長編碼區(qū)cDNA,構建了eIF3g原核細胞GST融合蛋白表達載體，回收了融合蛋白作為抗原制備多克隆抗體;構建了(His)a-eIF3g表達載體，并在Bcap37細胞得到穩(wěn)定表達;構建了 EGFP-eIF3g表達載體，觀察了eIF3g的