Smoothened介導(dǎo)的GPCR樣信號對腫瘤多藥耐藥細(xì)胞生物學(xué)特性的影響及作用機(jī)制研究.pdf

1、多藥耐藥(multidrug resistance，MDR)的發(fā)生是導(dǎo)致腫瘤化療失敗的主要原因。研究表明腫瘤多藥耐藥細(xì)胞不僅具有對化療藥物耐藥的生物學(xué)特性，其相對化療敏感的腫瘤細(xì)胞具有更強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力。
　　Hedgehog(Hh)是一種高度保守的信號通路，在諸多生物種類的胚胎發(fā)育、組織穩(wěn)態(tài)的維持中發(fā)揮著重要作用。Hh信號通路的異?；罨c多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)Hh信號通路能促進(jìn)多藥耐藥的發(fā)生。Hh信號通路的關(guān)鍵信號

2、轉(zhuǎn)導(dǎo)分子Smo具有與G蛋白偶聯(lián)受體類似的結(jié)構(gòu)，提示其可能具有GPCR樣的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)特征。有研究證實(shí)在C18果蠅細(xì)胞、Sf9細(xì)胞及NIH3T3細(xì)胞中，Smo能夠與Gαi偶聯(lián)，并激活下游轉(zhuǎn)錄因子Gli。但是，Gαi在Hh信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用仍存在很大爭議，尚存諸多亟待闡明之處。
　　借助細(xì)胞、分子生物學(xué)手段，本論文首先以多藥耐藥細(xì)胞K562/A02、KB/VCR及其對應(yīng)的親本細(xì)胞K562、KB為研究對象，闡述了在腫瘤耐藥細(xì)胞中Smo的G

3、PCR樣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)特征。我們發(fā)現(xiàn)在以自分泌激活方式導(dǎo)致的異常Hh信號通路活性的腫瘤耐藥細(xì)胞K562/A02、KB/VCR中，Smo能夠通過Gαi激活Hh信號通路中轉(zhuǎn)錄因子Gli，以維持K562/A02、KB/VCR的耐藥性狀;更重要的是，我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)Gβγ亞基與Gαi分離后，能通過JNK激活轉(zhuǎn)錄因子Gli的活性，進(jìn)而維持腫瘤耐藥細(xì)胞的耐藥性狀。我們的這些結(jié)果進(jìn)一步在借助Smo異常激活突變體(SmoA1)而人為(artificial)

4、激活Hh通路活性的化療敏感細(xì)胞KB、K562中再現(xiàn)，從而充分闡明了在腫瘤耐藥細(xì)胞中Smo的GPCR樣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)特征:Smo能通過偶聯(lián)Gαi，激活轉(zhuǎn)錄因子Gli的活性，進(jìn)而促進(jìn)多藥耐藥的發(fā)生;而且，Smo能通過Gβγ-JNK信號軸激活轉(zhuǎn)錄因子Gli的活性，從而促使腫瘤耐藥的發(fā)生。
　　MDR細(xì)胞具有異常的轉(zhuǎn)移能力，但是MDR細(xì)胞如何獲得異常轉(zhuǎn)移能力的機(jī)制尚不明確。研究表明MDR的發(fā)生可能與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)換(epithelialmesenc

5、hymal transition，EMT)有著某種關(guān)聯(lián)。在第一部分工作中，我們證實(shí)JNK能被smoothened-Gβγ信號軸激活，并能促進(jìn)腫瘤耐藥細(xì)胞對化療藥物的耐藥。因此，我們進(jìn)一步探討了JNK信號通路是否能通過調(diào)控EMT，從而影響MDR細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力及可能的機(jī)制。我們發(fā)現(xiàn)相對其親本細(xì)胞，KB/VCR耐藥細(xì)胞呈現(xiàn)出典型的間質(zhì)細(xì)胞特征的形態(tài);伴有上皮標(biāo)志物E-cadherin減少，間質(zhì)標(biāo)志物N-cadherin、Vimentin表達(dá)增

6、多，并具有顯著增強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力;我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)并證實(shí)JNK-c-Jun信號通路參與維持腫瘤耐藥細(xì)胞的間質(zhì)細(xì)胞特性及異常的轉(zhuǎn)移能力;JNK信號通路通過調(diào)控Snai1、twist1的表達(dá)維持MDR細(xì)胞的間質(zhì)細(xì)胞特性。
　　本論文的工作充分闡明了腫瘤耐藥細(xì)胞中Smo介導(dǎo)的GPCR樣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)特征;以及發(fā)現(xiàn)了JNK信號通路通過調(diào)控Snai1、twist1的表達(dá)維持MDR細(xì)胞的間質(zhì)細(xì)胞特性。因此，本論文的工作為研發(fā)靶向Smo及其下游關(guān)鍵信號分子