胃癌PI3K/AKt/mTOR信号传导通路的协同与耐药机制

【摘要】第一部分依维莫司联合MK2206对PTEN缺失胃癌细胞的协同作用背景：晚期胃癌患者治疗效果较差,中位生存期仅一年左右,急需新的方法来改善这类患者预后,而分子靶向治疗是近年来发展最快的治疗策略。哺乳动物雷帕霉素靶点(mammaliantargetofrapamycin,mTOR)抑制剂依维莫司(Everolimus,RAD001)是靶向mTORC1的化合物,临床前研究提示依维莫司可以负反馈地引起上游丝氨酸苏氨酸蛋白酶Akt的激活,从而影响抗肿瘤效果。本研究将观察加入Akt抑制剂剂MK2206后是否能够产生协同作用,增强抗肿瘤效果,并进一步阐明两药协同的机制。方法：我们首先从6株人胃癌细胞株中筛选出一株对依维莫司敏感的细胞株作为研究对象,检测依维莫司和MK2206单药或两药联合后对细胞增殖抑制、细胞周期阻滞、细胞凋亡、细胞自噬的影响以及对mTOR通路上游及下游相关蛋白、ERK/MAPK通路相关蛋白、细胞周期蛋白、自噬相关蛋白表达水平的影响。结果：我们的研究显示,依维莫司和MK2206能够协同地作用于PTEN(phosphataseandtensinhomolog)突变的胃癌HGC-27细胞株,在细胞周期阻滞、细胞增殖抑制和诱导细胞死亡上均具有协同作用。依维莫司和MK2206所导致的细胞死亡并非由于细胞凋亡,两药作用于HGC-27细胞后可协同引起自噬微管相关蛋白轻链3B(LC3B)抗体和自噬相关基因beclin-1的表达,提示这种细胞死亡可能是自噬性细胞死亡。在依维莫司联合MK2206处理细胞的同时加入自噬抑制剂3甲基腺嘌呤和氯喹,死亡细胞减少,这进一步提示细胞自噬性死亡,而非凋亡性死亡在依维莫司和MK2206共同作用导致的细胞死亡中占主要作用。在机制研究中,我们发现依维莫司与MK2206的联合强化了对Akt/mTOR通路的抑制、对细胞周期蛋白Dl(cyclinDl)下调,并发现了细胞ERK/MAPK通路的激活。用MEK/ERK抑制剂PD98059和U0126可以抑制依维莫司联合MK20206引起的beclin-1的表达、自噬作用以及HGC-27细胞的死亡；用beclin-1siRNA可以抑制细胞自噬,但对MAPK的表达没有影响。结论：PETN缺失的胃癌细胞对依维莫司较为敏感：依维莫司联合MK2206能够对HGC-27细胞产生协同抗肿瘤作用,其机制中包含了ERK依赖的细胞自噬性死亡通路。第二部分导致依维莫司耐药的关键信号通路背景：以往的临床研究证明,依维莫司在胃癌中的疗效还不够理想,治疗有效的胃癌患者很容易产生对依维莫司的继发性耐药。由于mTOR处于PI3K/Akt/mTOR信号传导通路的中心位置,与细胞内许多其他信号通路均有联系,因此在胞内寻找其关键耐药机制难度较大,本研究将首先从位于胞膜的酪氨酸激酶受体入手,初步探索引起敏感胃癌细胞株HGC-27对依维莫司耐药的关键信号通路。方法：我们首先通过加药诱导培养出稳定的耐依维莫司(RAD001)的HGC-27细胞(HGC-27-resistanttoRAD001,HGC-27-RR),然后用高通量蛋白芯片筛选出这两株遗传学背景相同的细胞的差异表达蛋白,之后挑选出部分差异表达的位于胞膜的酪氨酸激酶受体,验证这些差异蛋白是否介导了HGC-27细胞对依维莫司的耐药。结果：高通量蛋白芯片筛选的结果显示,与HGC-27细胞相比,HGC-27-RR细胞中EGFR,PDGFR,FGFR,VEGFR的某些位点的磷酸化增多。进一步研究发现,HGC-27-RR磷酸化FGFR1的表达较HGC-27明显高,并且用FGFR1的抑制剂TSU68可以明显抑制HGC-27-RR细胞的生长。这提示FGFR1通路可能在HGC-27细胞对依维莫司耐药的过程中起了重要的作用。在功能验证中,我们发现用bFGF刺激HGC-27细胞后可以引起该细胞对依维莫司的耐药,并且FGFR抑制剂AZD4547可以逆转由bFGF介导的HGC-27对依维莫司的耐药。结论：FGFR通路激活在HGC-27细胞对依维莫司产生继发耐药的过程中起了重要作用,但其具体机制仍需要我们进一步探索。
【作者】季冬梅；
【导师】李进；
【作者基本信息】复旦大学，肿瘤学，2013，博士
【关键词】胃癌；依维莫司；MK2206；协同作用；自噬；ERK/MAPK；继发耐药；FGFR；

【参考文献】
[1]邢平伟.阳城县水资源水环境管理信息系统支持下的县区岩溶水化学特征研究[D].太原理工大学,环境工程,2004,硕士.
[2]金玉枫.动态轨道衡设计及监控软件开发[D].扬州大学,电机与电器,2012,硕士.
[3]熊进,陈建国.鄂钢转炉交流变频调速控制系统[J].冶金自动化,2000,04:47-49.
[4]武强强.YL8000X型烟气轮机动叶片五轴联动数控加工关键技术研究[D].兰州理工大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[5]李道奇,马志军,钟珞,秦洪.数据仓库系统中元数据的研究与应用[J].武汉理工大学学报,2002,07:76-78.
[6]胡日都胡.黄花苜蓿MfDREB1和MfDREB1s基因转化烟草的研究[D].内蒙古大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[7]孟倩.丹参组织培养及原生质体分离的研究[D].河南科技大学,植物学,2013,硕士.
[8]马先帅.关于不同语言能力下的非英语专业大一新生跨文化交际能力调查研究[D].南京理工大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[9]赵青鹤.高铁信号系统的系统级故障诊断方法研究[D].北京交通大学,2014.
[10]杨媛.小组活动教学设计及实践研究[D].重庆大学,汉语国际教育（专业学位）,2014,硕士.
[11]金晓东.磁性纳米颗粒固载的Salen钯催化剂在Suzuki反应中的应用研究[D].兰州大学,化学工程（专业学位）,2013,硕士.
[12]李奇.我国体育社团与政府关系研究[D].河北师范大学,政治学理论,2012,硕士.
[13]张玉沛.情感联结的意义[D].南京师范大学,基础心理学,2012,硕士.
[14]夏爱玲.田园公司蜂业项目商业计划书[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[15]杨文慧.某县医疗活动单位违法现状及对策研究[D].山东大学,公共卫生（专业学位）,2012,硕士.
[16]张小娜.茯砖茶化学成分及抗氧化活性研究[D].北京中医药大学,微生物与生化药学,2014,硕士.
[17]赵敏如.联络口译实践报告[D].广东外语外贸大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[18]苑超勇.企业业务连续性管理体系构建及应用[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[19]姚增起.用不可靠元件构造可靠系统及其神经网络实现[J].自动化学报,1990,05:429-435.
[20]周靖.市场环境下需求侧管理规划系统研究[D].东南大学,2005.
[21]巩建青.我国人民代表的人民性问题研究[D].苏州大学,政治学理论,2013,硕士.
[22]邹谆谆.面向GPS/北斗/TD-LTE-A的多模可重构PLL研究[D].北京交通大学,2015.
[23]程修文.改性TiO_2纳米管光电极制备及光电催化降解双氯芬酸研究[D].哈尔滨工业大学,2014.
[24]张健.中小型广告公司发展战略研究[D].首都经济贸易大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[25]杨东霞.VEGF、HIF-1α和Ki-67在肺癌中的表达及与转移、预后的关系[D].青岛大学,病理学,2003,硕士.
[26]左凤月.盐胁迫对3种白刺生长、生理生化及解剖结构的影响[D].西南大学,果树学,2013,硕士.
[27]黄其满,刘伟华,孙辉,邓新,苏金.农杆菌介导的转谷氨酰胺合成酶基因小麦的抗除草剂特性研究(英文)[J].植物生态学报,2005,02:338-344.
[28]魏松.可调脉冲高功率磁控溅射电源研制及AlCrN薄膜制备[D].哈尔滨工业大学,材料加工工程,2013,硕士.
[29]陈佩珩.复杂背景下动态目标跟踪技术研究[D].中北大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[30]刘长令.浅谈新农药与新农药创制[J].精细与专用化学品.1998(24)
[31]王海斌.电力推进船舶电力负荷预测研究[D].江苏科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[32]宋雪.甘石青黛膏治疗湿疹（湿热型）的临床疗效观察[D].北京中医药大学,中医学,2014,硕士.
[33]包立平.见危不救行为不宜入刑之分析[D].吉林大学,法律,2012,硕士.
[34]陈烨.基于REIE的Web信息抽取技术研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[35]韩玉杰.石墨烯复合材料的制备及其在生物检测中的应用[D].复旦大学,2012.
[36]宋健,于景元.人口系统的稳定性理论和临界妇女生育率[J].自动化学报,1981,01:1-12.
[37]李冬梅.基于颜色直方图的图像检索技术应用研究[D].河海大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[38]王烨.社会资本、吸收能力与创新绩效的关系研究[D].安徽大学,企业管理,2013,硕士.
[39]乔姗姗.基于遗传算法优化的BP神经网络在建筑工程投标报价中应用的研究[D].扬州大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[40]张雨涵.复发缓解型多发性硬化壳核功能及结构改变的MRI研究[D].南昌大学,影像医学与核医学,2014,硕士.
[41]张继红.论司法机关工作人员受贿犯罪侦查[D].西南政法大学,侦查学（专业学位）,2012,硕士.
[42]宋世杰,胡华平,胡笑蕾.关联规则和序列模式算法在入侵检测系统中的应用[J].成都信息工程学院学报,2004,01:1-6.
[43]王烨.改革开放以来国有企业青年价值观变迁研究[D].天津商业大学,思想政治教育,2013,硕士.
[44]佟玉满.新课程理念下高中物理有效教学的实践研究[D].东北师范大学,教育,2012,硕士.
[45]郭磊.安徽省生产性服务业集聚对城市经济发展影响的行业差异研究[D].西南大学,区域经济学,2014,硕士.
[46]李明.基于精益六西格玛A公司售后物流系统研究[D].北京交通大学,2014.
[47]赵理直.论萧梁皇族的文学观[D].华南师范大学,中国古代文学,2004,硕士.
[48]杨志挺.分类和聚类在分析型CRM中的应用[D].国防科学技术大学,2004.
[49]王国甫.母体妊娠期活动受限对母体及子代行为和代谢指标的影响[D].南京农业大学,基础兽医,2013,硕士.
[50]王其才.货物列车节能操纵优化研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2014,硕士.