核仁蛋白PES1促进肿瘤细胞耐药的机制及PES1表达水平与结肠癌化疗疗效的关系研究

PES1作为核仁蛋白，与肿瘤关系的研究报道较少。我们的前期研究发现，PES1在胃肠肿瘤组织中呈高表达并可影响病人的预后，同时发现其表达受转录因子c-jun的调节。随后的研究发现，PES1在受紫外照射及各类细胞毒药物处理后能发生核浆转位。降低PES1的表达能显著增强肿瘤细胞对多种细胞毒药物的敏感性，促进DNA损伤，并能影响一系列参与DNA损伤修复和调节细胞凋亡、增殖相关基因的表达，提示PES1可促进肿瘤细胞的耐药， 其机制可能与其参与DNA的损伤修复有关。本项目拟在上述工作基础上，围绕PES1促进肿瘤细胞耐药开展系统研究，以明确相关的分子机制和信号传导途径，并分别通过动物实验及临床样本的分析对体外实验结果加以验证，同时将探讨PES1的表达水平与结肠癌临床化疗疗效的关系。本研究对全面认识PES1在肿瘤细胞耐药中的作用及机制、研发新的抗肿瘤药物或克服肿瘤耐药，无疑均具有重要意义。

核仁蛋白PES1是一个功能复杂、作用网络广泛的分子，但对于PES1与肿瘤的关系还不清楚。在前期研究中，我们发现胃癌和结肠癌组织中的PES1水平较癌旁及正常组织明显升高；结合临床随访资料进行统计分析，发现对于伴有淋巴结转移的结肠癌患者，PES1高表达会显著降低患者的总生存期（OS）；通过生物信息学分析，预测转录因子c-Jun可能参与PES1的转录调节。.在本课题的研究中，我们在肠癌细胞的体外和动物模型基础上，采用基因干扰、基因表达谱芯片分析及实时荧光定量RT-PCR验证、染色质免疫沉淀、荧光素酶报告基因实验、凝胶迁移阻滞实验、细胞增殖、彗星实验、蛋白质谱分析、荧光免疫染色、生物信息和统计分析等技术方法，探讨了PES1转录表达调控的分子机制、PES1影响结肠癌细胞对化疗药物耐受的分子机制，分析了PES1对DNA同源重组修复和DNA损伤信号通路的作用。.研究结果：1）确定c-Jun对PES1的转录激活作用，同时排除同家族转录因子JunD、JunB或c-Fos的作用；2）发现JNK激酶对PES1表达的调节作用；3）通过体外及动物实验确定PES1对肿瘤细胞生长的促进作用；4）确定PES1增强肿瘤细胞对化疗药物的耐受能力；5）基因簇富集度分析（GSEA）发现PES1表达水平影响肿瘤患者对化疗的反应性；6）发现PES1影响多种耐药基因表达；7）发现干扰PES1能降低DNA损伤修复分子RAD51的核定位能力；8）发现干扰PES1可降低CHK1蛋白水平，从而干扰DNA损伤信号通路；9）排除了PES1对细胞同源重组修复的可能影响；10）筛选获得PES1的结合蛋白p53，分析了干扰PES1对p53表达的影响。.通过以上工作，阐明了c-Jun调节PES1转录表达的分子机理，发现PES1影响RAD51的细胞核定位能力，排除了PES1对DNA同源重组修复的影响，具有一定的理论意义；同时，发现PES1可增强肿瘤细胞的恶性表型，增强结肠癌细胞的耐药能力，并影响肿瘤患者对一些化疗药物的反应性，提示PES1可能是一个潜在的分子治疗靶点，对新型药物的开发具有参考价值。