mTOR信號(hào)通路通過(guò)Notch信號(hào)調(diào)節(jié)細(xì)胞分化.pdf

1、膜受體酪氨酸激酶(RTKs)-P13K/PTEN-AKT-TSC1/2-mTOR信號(hào)通路在控制細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、存活和分化等生命過(guò)程中起著重要作用。由于該通路包含有很多原癌基因如RTKs、PI3K、AKT和mTOR，抑癌基因如PTEN和TSC1/TSC2，它們的異常激活或失活都將導(dǎo)致mTOR信號(hào)的過(guò)度活化而致瘤，因此這條通路是腫瘤細(xì)胞中最常見(jiàn)信號(hào)傳導(dǎo)異常之一，但mTOR活化導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的具體機(jī)制至今仍不甚清楚。
　　 已知細(xì)胞的

2、分化需要正常的mTOR功能來(lái)維持，我們發(fā)現(xiàn)過(guò)度活化的mTOR抑制細(xì)胞分化。因此本研究利用一系列mTOR過(guò)度活化的細(xì)胞探討mTOR對(duì)細(xì)胞分化的影響及其分子機(jī)制。
　　 Notch是一個(gè)跨膜受體，當(dāng)相應(yīng)配體與其結(jié)合后，就會(huì)活化細(xì)胞內(nèi)的γ內(nèi)切酶將Notch切割，產(chǎn)生具有轉(zhuǎn)錄活性的胞內(nèi)段NICD，釋放并轉(zhuǎn)移到核內(nèi)，激活下游靶基因的表達(dá)。Notch信號(hào)是調(diào)節(jié)細(xì)胞分化的重要途徑一，與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，mTOR與Notch信號(hào)在腫瘤發(fā)生發(fā)展中

3、的相互作用仍未明確，有待于進(jìn)一步研究。我們提出的科研假設(shè)是mTOR通過(guò)上調(diào)Notch信號(hào)調(diào)節(jié)細(xì)胞分化。
　　 首先我們將能夠啟動(dòng)脂肪細(xì)胞分化的基因PPARγ和啟動(dòng)肌肉細(xì)胞分化的基因MyoD分別轉(zhuǎn)入野生型和mTOR過(guò)度活化的細(xì)胞中，建立脂肪分化和肌肉分化的細(xì)胞模型。比較野生型和mTOR過(guò)度活化的細(xì)胞分化情況，以及用mTOR抑制劑rapamycin處理后，細(xì)胞分化的改變，發(fā)現(xiàn)mTOR過(guò)度活化時(shí)可以抑制細(xì)胞分化。
　　 接下來(lái)

4、我們探討了PI3K-AKT下游的mTOR活化與Notch信號(hào)的關(guān)系。結(jié)果表明mTOR復(fù)合體1可以在轉(zhuǎn)錄水平上上調(diào)Notch的配體Jagged1的表達(dá)，最終上調(diào)Notch信號(hào)。
　　 通過(guò)改變分化細(xì)胞模型中的Notch信號(hào)，我們發(fā)現(xiàn)阻斷mTOR過(guò)度活化的細(xì)胞中的Notch信號(hào)后，細(xì)胞的分化能力在一定程度上被恢復(fù)，而在野生型細(xì)胞中上調(diào)Notch信號(hào)，分化受到抑制，說(shuō)明mTOR信號(hào)通路通過(guò)Notch信號(hào)調(diào)節(jié)細(xì)胞分化。
　　 利

5、用Notch抑制劑處理mTOR過(guò)度活化的細(xì)胞后，其增殖受到了抑制。在mTOR過(guò)度活化的細(xì)胞中通過(guò)干擾Notch下游共轉(zhuǎn)錄激活子MAML1而下調(diào)Notch信號(hào)，將此細(xì)胞與對(duì)照細(xì)胞用于裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，下調(diào)Notch信號(hào)可以降低mTOR過(guò)度活化的細(xì)胞的致瘤能力。以上結(jié)果表明mTOR影響腫瘤發(fā)生發(fā)展至少部分通過(guò)上調(diào)Notch信號(hào)實(shí)現(xiàn)。
　　 綜上所述，過(guò)度活化的mTOR通過(guò)上調(diào)Notch信號(hào)而抑制細(xì)胞分化，這可能是mTOR導(dǎo)致腫