垂体性库欣病的临床分子生物学研究

Cushing's disease is one of the common clinical syndromes with hypercortisolism, caused by the ACTH-secreting pituitary adenomas. Patients suffered endocrine disorders and tumor mass effect, which threaten people's lives and survival seriously. However, Cushing's disease pathogenesis is unclear. Recently, we first discovered that PIP5KL1, ABCD2 significantly down-regulated in Cushing's disease, while COL14A1 obviously up-regulated. Based on the Key findings above, we will perform the following researches (1) function of PIP5KL1, ABCD2, COL14A1 in AtT20 cell proliferation, transformation and ACTH secretion; (2) molecular mechanism of PIP5KL1, ABCD2, COL14A1;(3) roles of PIP5KL1, ABCD2 and COL14A1 in the development of Cushing's disease and oncogenesis in trangenic mice; (4) relevance between PIP5KL1, ABCD2, COL14A1 expression with different clinical classification in pituitary adenoma. Based on the above study, we try to provide potential drug targets of Cushing's disease, and to give new directions in research field of Cushing's disease.

垂体性库欣病是由垂体ACTH腺瘤引起高皮质醇血症的一类临床综合征，患者面临内分泌紊乱及肿瘤生长的双重威胁，严重危害其生活和生存。然而，库欣病的具体发病机制尚不清楚。新近，我们首次发现PIP5KL1、ABCD2在垂体ACTH腺瘤中明显下调,而COL14A1明显上调。在以上重要发现的基础上，我们将开展（1）PIP5KL1、ABCD2、COL14A1对细胞增殖、转化及ACTH分泌功能的影响；（2）PIP5KL1、ABCD2、COL14A1作用机制的研究；（3）PIP5KL1、ABCD2、COL14A1在ACTH腺瘤的发生及培育转基因鼠及研究腺瘤的发生发展（4）PIP5KL1、ABCD2、COL14A1的表达与垂体腺瘤临床分型的关系。拟通过以上研究，证明PIP5KL1、ABCD2、COL14A1参与库欣病的发生、发展，可能为库欣病的治疗提供新的药物靶点，并为垂体腺瘤的机制研究拓展新的方向。

库欣病又称垂体性皮质醇增多症，由垂体促肾上腺皮质激素腺瘤所致，是内源性库欣综合征最主要的病因；患者面临肿瘤生长及内分泌紊乱双重打击，生活质量差。然而，目前该疾病发生发展的分子机制仍不清楚，缺乏有效的靶向药物治疗方法。本研究旨在探讨库欣病发生的分子机制，从而为该病药物治疗提供分子生物学基础。1）我们收集本研究中心13例库欣病患者肿瘤组织和5例正常人垂体组织应用转录组测序技术进行基因表达谱分析，在检测的99920个基因中，有241个基因表达差异大于2倍，功能涉及细胞外基质、细胞凋亡及激素合成的基因等。在差异表达的基因中，SFRP2下调尤为显著。为进一步阐述该基因在库欣病发生发展中的作用，我们构建了SFRP2过表达慢病毒，转染AtT20细胞株，进行体外细胞功能学研究，包括细胞增殖、分泌及相关信号通路的激活。结果表明，SFRP2可抑制AtT20细胞增殖、迁移及分泌，并能抑制Wnt/β-catenin信号通路，提示SFRP2抑制细胞增殖和迁移的功能一定程度上是通过拮抗Wnt通路实现的。进一步我们检测到库欣病人肿瘤组织β-catenin的水平也是升高的。同时我们分析了本中心26例库欣病人肿瘤表型与SFRP2表达水平的关系，发现侵袭性肿瘤中SFRP2表达水平低于非侵袭性肿瘤，大腺瘤中SFRP2表达水平明显低于微腺瘤。综上，我们的研究表明，SFRP2基因的沉默可能参与该疾病的肿瘤进展，为库欣病的分子靶向治疗提供了有意义的线索。2）我们用USP8抑制剂，9-ehtyloxyimino9H-indeno[1,2-b]pyrazine-2,3-dicarbonitrile，处理AtT20细胞能够明显抑制细胞增殖、抑制ACTH分泌及促进细胞凋亡，在细胞水平上证明了抑制USP8活性可能对库欣病有治疗作用。3）我们研究发现，冷诱导RNA结合蛋白（CIRP）在垂体ACTH腺瘤中高表达；在小鼠促肾上腺皮质激素肿瘤细胞系AtT20细胞及库欣病裸鼠模型中均具有促进阿片促黑素皮质素原（POMC）基因表达，促肾上腺皮质激素（ACTH）分泌及细胞增殖作用，且CIRP能上调MAPK通路蛋白ERK1/2的磷酸化水平；而敲除CIRP基因能够逆转上述表型。上述结果提示CIRP可能通过MAPK信号通路参与库欣病的发生。