整合素亚型在纤维连接蛋白介导膀胱癌化疗抵抗中的作用机理研究

膀胱癌是我国泌尿系统最常见的恶性肿瘤。膀胱癌的化疗药物抵抗是膀胱癌进展、治疗失败的重要原因。我们前期的研究发现纤维连接蛋白（Fibronectin, FN）与膀胱癌细胞粘附后出现FN介导的化疗药物抵抗，其机理是：FN通过整合素将耐药信号传递至细胞内，激活细胞内PI3-K/Akt信号通道，整合素是其中的关键位点。然而还未明确FN是通过整合素的何种亚型(Subtype)介导化疗抵抗。本课题拟通过siRNA分别沉默不同整合素亚型表达，观察其对FN介导的化疗药物抵抗及相关信号通路的影响，鉴定出FN作用的确切整合素亚型；然后在动物模型中用基因敲除技术敲除该整合素亚型的基因，进一步印证体外实验的结果。通过本研究，明确FN介导膀胱癌化疗抵抗中发挥作用的确切整合素亚型及其作用机理，为提高膀胱癌化疗疗效提供科学依据。

膀胱癌是我国泌尿系统最常见的恶性肿瘤，膀胱癌的化疗药物抵抗是膀胱癌进展、治疗失败的重要原因。我们前期研究发现，纤维连接蛋白（Fibronectin, FN）与膀胱癌细胞粘附后, 可通过整合素将耐药信号传递至细胞内。但是，尚不清楚FN是通过整合素的何种亚型介导化疗抵抗。本课题进一步研究发现：（1）膀胱癌细胞中，β1整合素表达水平显著上调；（2）FN可明显增加膀胱癌细胞的粘附能力，而采用特异性抗体阻断β1整合素表达，能显著减少膀胱癌细胞与FN的粘附；（3）FN与膀胱癌细胞粘附后，再予以化疗药物丝裂霉素C（MMC）进行处理，FN能抑制MMC引起的膀胱癌细胞凋亡，促进膀胱癌细胞的生存，而采用抑制性抗体阻断β1整合素表达后，FN介导的生存效应明显减弱；（4）FN与膀胱癌细胞粘附后，可通过PI3-K/Akt信号分子介导对MMC的凋亡抵抗作用，而采用RNA干扰技术（siRNA）沉默膀胱癌细胞中β1整合素的表达，能显著抑制抗凋亡信号通路中PI3-K的活化和Akt的磷酸化激活，显著增加了MMC诱导的膀胱癌细胞凋亡；（5）FN与膀胱癌细胞粘附后抑制了caspase-9活性，而通过siRNA沉默β1整合素表达后，内源性线粒体凋亡途径被激活，caspase 3和caspase 9的活性显著增加；（6）通过siRNA沉默膀胱癌细胞中β2和β3整合素表达后，FN介导的信号转导通路激活情况无明显变化，也不影响膀胱癌细胞对MMC的敏感性；（7）体内实验证实，下调整合素β1表达增加了膀胱癌对化疗药物MMC的敏感性。通过本课题的研究，明确了在FN介导膀胱癌化疗抵抗中发挥关键作用的确切整合素亚型及其作用机理，首次提出β1整合素作为阻断膀胱癌化疗抵抗的位点，为提高的膀胱癌化疗效果提供了科学依据。