PPP3CA介导Tp53突变所致β-catenin大量入核作为新信号通路在胰腺癌发生中的作用机制研究

Tp53 mutation and β-catenin nuclear import with high frequency occurring in carcinogenesis have been recognized as important events. The previous studies have showed the significant correlation between Tp53 mutation and β-catenin nuclear import, however, it is unclear whether Tp53 mutation regulates the β-catenin nuclear import. Our data showed that Tp53 mutation might upregulate Protein phosphatase 3, catalytic subunit, alpha isozyme(PPP3CA) in pancreatic cancer cell lines, and PPP3R1 bound to β-catenin. Thereafter, we speculate that Tp53 mutation may upregulate PPP3CA which catalyzes dephosphorylation of β-catenin. In this study， microarray, ChIP sequencing and in vitro dephosphorylation assay will be performed to explore whether PPP3CA catalyzes dephosphorylation of β-catenin, which may clarify that Tp53 mutation stimulates β-catenin nuclear import via PPP3CA.The study will implicate that targeting PPP3CA may block the crosstalk between Tp53 mutation and β-catenin nuclear import and provides a potential molecular therapeutic target for the treatment of patients with pancreatic cancer.

业已发现，Tp53突变与β-catenin在细胞核中大量聚集是存在于多种恶性肿瘤发生过程中的两个高频率重要事件，并且两者的表达显相关性。但是，Tp53突变能否调节以及如何调节β-catenin在核中大量聚集目前尚不清楚？基于我们的基因打靶Tp53突变小鼠胰腺癌模型，以及我们前期工作发现，胰腺癌中Tp53突变、磷酸酶3催化亚基A（PPP3CA）、β-catenin大量入核呈显著相关性，而且，磷酸酶3调节亚基（PPP3R1）可与β-catenin直接结合，因此，本项目在此基础上拟进一步采用Microarray、ChIP Sequencing、蛋白磷酸化等技术，探索Tp53突变调节β-catenin大量入核的中间环节及机制，观察此环节的逆转对其生物学行为、染色体不稳定性及细胞转化等的作用，阐明抑制PPP3CA表达可能阻断这两个高频事件的“交叉对话”，为胰腺癌的靶向治疗提供新理论依据。

Tp53基因作为PDAC发生发展中最常见的抑癌基因之一。完善Tp53下游通路以及Tp53通路与其它信号通路的“交叉对话”，有助于进一步明确胰腺肿瘤的发生机制，并为胰腺肿瘤的治疗提供新的靶点及思路。.通过高通量技术，我们已筛选PPP3CA蛋白为Tp53下游通路。我们通过免疫组化技术检测338对人胰腺癌组织以及癌旁组织标本（137对组织Tp53野生，201对组织Tp53突变）Tp53与PPP3CA蛋白，通过Pearson’s相关性分析显示：胰腺癌组织中PPP3CA的表达高低与Tp53基因是否突变呈正相关。接着，我们通过Kaplan-Meier生存分析，结果显示：在Tp53基因突变的胰腺癌患者中，PPP3CA表达高低与患者生存期呈负相关。我们通过生物学功能实验检测胰腺癌中PPP3CA的生物学功能，结果显示：PPP3CA促进胰腺癌细胞增殖、侵袭、体内移植瘤生成及转移能力，提示PPP3CA在胰腺癌中为癌基因。接着，我们通过免疫组化检测及Pearson’s相关性分析，发现PPP3CA蛋白与β-catenin蛋白在胰腺癌细胞以及组织中呈现显著正相关性。最后，我们通过染色质免疫共沉淀技术，检测突变的Tp53蛋白是否能够结合并作用于PPP3CA启动子，促使PPP3CA转录及翻译。结果显示，突变Tp53蛋白更易于与PPP3CA启动子结合，并促使PPP3CA基因转录翻译蛋白；我们通过免疫共沉淀技术及免疫荧光等检测发现，PPP3CA与其调节亚基PPP3R1可能直接作用于β-catenin，并可能通过β-catenin及下游靶点促进胰腺肿瘤发生发展。