UTF1与RPA相互作用在宫颈癌发生及对放化疗影响的作用研究

Recently, with advanced research on stem cells and cancer, accumulating evidences have demonstrated that abnormal expression of stem cell related genes is closely associated with carcinogenesis,metastasis, recurrence and drug resistance ,etc. Our previous studies firstly demonstrated that Undifferentiated embryonic cell transcription factor 1 (UTF1) functioned as a tumor suppressor through activating P27Kip1 signal pathway, revealed the expression of UTF1 was negatively correlated to the progression of cervical cancer, and the promoter hypermethylation resulted in UTF1 silencing in carcinogenesis, futhermore, we identified that FLAG-HA-tagged UTF1 captue pproteins involved in DNA Repair and homologous recombination pathways by pull down assay and mass spectrometry analysis. Therefore，in order to expound comprehensively of the mechnism of UTF1 gene in cervial carcinogenesis, this project will be divided into two major parts to implement: The first one is to screen and identity the RPA subunit interacting with UTF1, define the interaction mode, and analyze the mechanism of DNA repair and cervical carcinogenesis. The other one is to study the effect of UTF1 and RPA on the sensitivity of radiotherapy and chemotherapy for cervical carcinoma. Through above research, we can not only clarify the mechanism of UTF1 in cervical carcinogenesis and development, supplement and enrich the understanding of the role of DNA repair in tumorgenesis, and provide novel clues and approaches for the diagnosis and treatment of cervical carcinogenesis.

随着对干细胞和肿瘤研究的深入，越来越多的证据表明干细胞相关基因异常表达与肿瘤发生、转移复发及耐药性等密切相关。本课题组在前期研究中首次阐明UTF1作为肿瘤抑制基因，通过转录激活P27Kip1表达抑制宫颈癌细胞增殖和肿瘤的形成，其在宫颈癌中表达下调与启动子高甲基化相关；进一步采用双标签FLAG/HA Pull-down技术及质谱技术等发现UTF1捕获蛋白参与了DNA修复、同源重组信号通路。因此，为了全面阐述宫颈癌中UTF1在宫颈癌发生发展中的作用机制，本课题将进一步:①筛选与UTF1相互作用的RPA亚单位，研究其相互作用方式，分析其参与DNA修复及宫颈癌发生发展的作用机制；②研究UTF1与RPA相互作用对宫颈癌放化疗敏感性的影响。通过上述研究不仅可阐明UTF1在宫颈癌发生发展中的作用，补充和丰富DNA修复在肿瘤中作用的认识，而且为宫颈癌的诊断及治疗提供新的线索和途径。

宫颈癌是全球妇女继乳腺癌、结直肠癌后第三高发恶性肿瘤，居女性生殖道恶性肿瘤之首，严重威胁女性的健康。尽管目前针对宫颈癌预防和治疗的措施已不断跟进，但是晚期宫颈癌治疗的预后不佳，总的5年生存率不高，而晚期患者在初治后易出现周围肿瘤未控，复发及转移。本项目前期发现UTF1很可能与复制蛋白A（relipcation protein A，RPA）相互作用参与宫颈癌的发生发展，以此展开本项目的研究：一方面，我们将SiHa细胞中UTF1过表达细胞进行人基因表达谱芯片的分析（PathArray），发现目的基因UTF1可能通过作用与JUN和HMGB1，影响下游一系列基因的表达，从而影响细胞的增殖和凋亡。另一方面：近年来，顺铂广泛用于宫颈癌化疗治疗，然而，高发性耐药成为限制其临床治疗的最重要因素。放化疗作用机制为化疗药物或放射性损伤肿瘤细胞的DNA，并最终达到杀灭肿瘤的目的，而由放射线或铂类等交联药物引起的DSBs 是最严重的致死性损伤，肿瘤细胞的快速分裂需要DNA 的大量复制及充足的修复能力，且肿瘤化疗药物耐药及放疗抵抗与逐渐增强的DNA修复能力密切。有研究证实RPA缺失增加顺铂敏感性，RPA过度表达导致顺铂耐药。EDC4缺失将导致基因组不稳定以及对PARP抑制剂的超敏感性。本项目展开对RPA在宫颈癌化疗敏感性的作用及机制进行研究。结果发现宫颈癌细胞系中EDC4沉默可以增加顺铂的敏感性以及DNA损伤。而过表达EDC4则能减轻顺铂的敏感性。进一步的研究发现EDC4可以结合RPA，并且对其磷酸化。而敲减RPA则能逆转EDC4过表达造成的顺铂敏感性降低，由此，RPA和EDC有望成为宫颈癌临床治疗及化疗耐药的新靶点。