PPARγ激活对食管癌细胞化疗敏感性调控的研究

The research about chemoresistance mechanism of esophageal cancer is a hotspot. Our previous studies revealed that activation of PPARγ inhibited cell proliferation and induced apoptosis in esophageal cancer. Activation of PPARγ suppressed the AKT/mTOR/P70S6K pathway. Repression of multidrug resistance-related drug transporters ABCC1 increased sensitivity to cisplatin in esophageal cancer. It was reported that the AKT/mTOR/P70S6K pathway regulated chemoresistance of various tumors by modulating ABCC1. Therefore, we supposed that activation of PPARγ improved chemosensitivity of esophageal cancer cells through suppressing the AKT/mTOR/P70S6K pathway by reducing ABCC1 expression. This study is designed to investigate the effects of PPARγ, AKT/mTOR/p70S6K pathway or ABCC1 on apoptosis and chemosensitivity in esophageal cancer cells and xenograft tumors. Moreover, we further employed CRISPR/Cas9 to knock out PPARγ gene or PPARγ activator RGZ to confirm the chemosensitivity regulatory mechanism of PPARγ on esophageal cancer cells. Our research would contribute to further illustrating the regulatory mechanism of chemosensitivity in esophageal cancer.

研究食管癌的耐药机制是目前的研究热点。我们前期研究发现PPARγ激活可以抑制食管癌细胞增殖并诱导凋亡，并抑制AKT/mTOR/P70S6K信号通路；同时发现多药耐药性有关的药物转运蛋白ABCC1的抑制增加了食管癌细胞的化疗敏感性。有研究表明AKT/mTOR/P70S6K信号通路通过调控ABCC1的表达进而参与药物抵抗。因此，我们提出假说，PPARγ激活通过AKT/mTOR/P70S6K信号通路的抑制来降低ABCC1的表达，进而增加食管癌细胞的化疗敏感性。本项目拟在食管癌细胞和裸鼠移植瘤中研究PPARγ、AKT/mTOR/p70S6K信号通路和ABCC1对凋亡及化疗敏感性的影响，以及在食管癌细胞中，利用CRISPR/Cas9技术敲除关键基因PPARγ或使用PPAR激活剂罗格列酮，进一步明确PPARγ对食管癌细胞化疗敏感性的调控作机制。本研究将有助于阐明食管癌细胞化疗敏感性的分子机制。

细胞耐药是食管癌化疗失败及肿瘤复发的主要原因。因此，化疗抗性是肿瘤化疗治疗的主要障碍。研究食管癌的耐药机制并寻找有效的耐药分子靶标是目前的研究热点。我们的研究阐明PPARγ对AKT/mTOR/p70S6K信号通路，结合细胞生物学和分子生物学方法，深入研究PPARγ/AKT/mTOR/p70S6K信号通路在体内和体外对食管癌细胞化疗敏感性的影响及具体分子机制。之前的我们研究发现PPARγ激活可以抑制食管癌细胞增殖并诱导凋亡，并抑制AKT/mTOR/P70S6K信号通路，同时发现多药耐药性有关的药物转运蛋白ABCC1的抑制增加了食管癌细胞的化疗敏感性。本研究我们利用Real-time PCR和western blot 检测了PPARγ在食管癌组织和食管癌细胞中的表达，结果发现PPARγ的表达较低。数据库的预测和双荧光素酶报告实验证实了PPARγ为miR-10b的靶基因。进一步敲低miR-10b的表达可以增强食管癌细胞的顺铂敏感性，miR-10b 通过靶向PPARγ激活AKT/mTOR/p70S6K信号通路。同时研究发现PPARγ通过上调miR-10b来减弱食管癌细胞的顺铂敏感性。通过小鼠移植瘤实验，我们发现敲低miR-10b的表达可以增强移植瘤的顺铂敏感性。本研究证实PPARγ对AKT/mTOR/p70S6K信号通路和AKT/mTOR/p70S6K信号通路对ABCC1的调控作用，结合细胞生物学和分子生物学方法，深入研究PPARγ/AKT/mTOR/p70S6K信号通路/ABCC1信号轴在体内和体外对食管癌细胞化疗敏感性的影响及具体分子机制，为食管癌化疗治疗提供新的分子治疗靶点，对提高食管癌的疗效具有重要意义。