EBV编码的瘤蛋白LMP1对程序性坏死调节的分子机制

Necoptosis/regulated necrosis, a novel form of programmed cell death, plays an important role in virus infection and host defence. The inhibition of necroptosis by virus is important for host cell suvival.This project is based on the research progress of necroptosis and our previous studies. Here, we choose nasopharyngeal carcinoma as a model and focus on the mechanism of necroptosis regulated by EB virus-encoded LMP1. We intended to clarify the regulation of the ubiquitination and phosphorylation of the receptor interacting protein kinase 1 by LMP1 in the process of necroptosis. And we also want to determine the impact LMP1-mediated RIPK activation in the regulation of necroptosis and the mechanism of necroptosis induced by neoalbaconol. It would establish new relationships between EBV and necroptosis, to provide important prevention and treatment strategies for the EBV-related cancer.

程序性坏死作为一种新的细胞死亡方式，在应对病毒感染及防御反应中具有重要作用。病毒感染后抑制程序性坏死的发生，可能在维持宿主细胞存活中发挥重要功能。本项目立足于当前对细胞程序性坏死的前沿进展，以我们的前期工作为基础，以鼻咽癌为主要研究模型，拟重点探讨EB病毒编码的致瘤潜伏膜蛋白1(LMP1)对程序性坏死调控的新机制，阐明EBV-LMP1调节受体相互作用蛋白激酶(RIPK1)的泛素化、磷酸化在程序性坏死中的作用；明确LMP1介导的RIPK活性改变在调节程序性坏死中的效应，建立EB病毒编码的瘤蛋白与程序性坏死之间的新联系；探讨天然产物neoalbaconol激活肿瘤细胞程序性坏死的机制。通过本项目的研究，将提出EBV通过调节程序性坏死使肿瘤细胞抵抗死亡信号的新证据，诠释其调节程序性坏死相关分子的新功能，为EBV相关肿瘤的防治提出新思路。

EB病毒（Epstein-Barr Virus，EBV）为重要DNA致瘤病毒，EBV潜伏感染时编码的潜伏膜蛋白1(Latent member protein 1,LMP1)是重要的致瘤蛋白。本项目以鼻咽癌为主要研究模型，以EBV为重点，完成了以下研究内容：.（1）明确了EBV-LMP1抑制肿瘤细胞的程序性坏死；.（2）揭示了EBV-LMP1调节肿瘤程序性坏死的分子机制；.（3）明确了EBV-LMP1抑制程序性坏死与肿瘤细胞线粒体功能异常的内在联系及与治疗抗性的意义；.（4）发现了天然产物NA激活肿瘤细胞程序性坏死的机制。.1. 研究发现在程序性坏死诱导剂作用下，EBV可以保护鼻咽上皮细胞免于程序性坏死。LMP1-CTAR2结构域以RHIM非依赖的方式直接结合受体相互作用蛋白RIPK1、RIPK3，直接对细胞程序性坏死的抑制。此外，LMP1促进TRAF2介导的RIPK1-K63多聚泛素化，抑制RIPK3-K63多聚泛素化，间接调控细胞程序性坏死的发生。.2.RIP3是调控程序性死亡的关键激酶分子，RIPK3启动子区高甲基化是头颈鳞癌患者预后不良的独立危险因素，EBV(LMP1)降低TETs酶活性，诱导RIP3启动子区高甲基化。EBV(LMP1)抑制延胡索酸水化酶(FH)活性，促进延胡索酸累积，降低TETs酶活性及RIP3表达。延胡索酸抑制TNF诱导的细胞程序性坏死。从而确定了EBV(LMP1)抑制程序性坏死的代谢及表观遗传机制。.3.Drp1是线粒体关键的分裂因子。EBV (LMP1) 提高Drp1的活性并重塑线粒体的形态结构，EBV (LMP1) 差异调控不同信号轴（AMPK Thr172 /Drp1 Ser637，CyclinB1/Cdk1/Drp1 Ser616)促进线粒体分裂抵抗细胞死亡，分别用二甲双胍活化AMPK及用葫芦素阻断CyclinB1/Cdk1抑制Drp1活性显著改善对顺铂的化疗抗性.阐明了EBV (LMP1)调控线粒体分裂蛋白Drp1信号轴抵抗细胞死亡的新机制。.4.NA（Neoalbaconol）是从高等真菌中分离纯化获得的小分子化合物。NA促进RIPK1/RIPK3互作、复合物形成以及泛素化水平、活化NF-κB非经典通路诱导细胞坏死，同时诱导RIPK3依赖的细胞内ROS的产生与积聚。明确了天然产物NA激活肿瘤细胞程序性坏死的机制。