PRIMA-1MET诱导p53突变型肺癌细胞自噬的分子机制及其与凋亡的相关性研究

It has been reported that somatic mutations p53 were frequently found in 50% of lung cancer. As one of the most important tumor suppressor genes, mutant p53 is associated with impaired programmed cell death(apoptosis) induced by common treatment. To effective and selective killing of lung cancer harboring mutant p53 would be an ideal strategy for intense interest. In our previous data, we utilized PRIMA-1MET, a small molecular, restored wildtype p53 function to mutant p53 and induced massive apoptosis in lung cancer cells as expected. Meanwhile, it dramatically initiated autophagy,a basic physiological activity. But the precise mechanism for autophagy induction remains unknown. As we may know, p53 has been elucidated to induce autophagy, with stongly crosstalk to apoptosis. So far how to evaluate the complicated effect for autophagy on p53-dependent antitumor treatment needs to be dissected. Herein, based on previous data, our present project utilize PRIMA-1MET as a modulator to induce apoptosis and autophagy in lung cancer with mutant p53. Furthermore, we will utilize multiple research strategies to address precise molecular mechanism of p53-initiated autophagy on apoptosis, generating some novel clues for targeting lung cancer in particular with p53 mutation.

临床上约有50%肺癌p53发生突变。作为最重要的抑癌基因，p53突变导致其促凋亡功能丧失，是肿瘤逃避常规治疗的一个关键因素。目前针对p53突变肺癌仍缺乏有效的治疗手段。前期研究中，我们利用小分子化合物PRIMA-1MET特异性恢复突变p53的野生型功能，促使p53突变型肺癌细胞发生凋亡，并首次发现该过程中细胞自噬明显增强，但其具体机制不明。研究认为除凋亡外，p53也参与调控自噬，后者与细胞凋亡密切相关。但是自噬调控机制的复杂性及其双重作用使得如何确切评价p53介导的自噬在抗肿瘤治疗中的作用已成为自噬研究的热点和难点。本课题以p53突变型肺癌细胞为研究模型，利用PRIMA-1MET的特异性作用，深入剖析PRIMA-1MET作用于突变p53导致细胞自噬的分子机制，探讨自噬与凋亡相关联的可能信号通路。本研究旨在通过全面设计和层层分析，为直接靶向治疗p53突变型肺癌提供新的理论基础。

研究背景:.临床上肿瘤p53基因容易发生突变。前期研究中，我们利用小分子化合物PRIMA-1MET特异性恢复突变p53的野生型功能，促使p53突变型肺癌细胞发生凋亡，并首次发现该过程中细胞自噬明显增强，但其具体机制不明。国外新近研究还发现，PRIMA-1MET除外调控突变p53功能外还可以抑制p53缺失突变的肿瘤细胞增殖。.主要研究内容：.1 在前期研究基础上，研究PRIMA-1MET对细胞自噬的影响以及自噬对细胞凋亡影响；.2 探索性研究PRIMA-1MET对p53缺失的肿瘤细胞增殖的影响以及其详细分子机制；.3 探索性研究天然小分子化合物对肿瘤增殖的影响以及分子机制。.主要研究结果：.1 证明小分子化合物PRIMA-1MET可以在突变p53细胞株里面诱导自噬，并且分子机制是通过介导ROS实现的；该过程中p53起到促进作用；.2 证明小分子化合物PRIMA-1MET可以抑制p53缺失的直肠癌细胞增殖，进一步研究发现PRIMA-1MET可以直接结合MEK1，从而抑制MEK1活性和下游ERK信号通路，从而抑制细胞增殖；.3 拓展性研究发现一些天然化合物，例如香菇多糖等可以抑制肿瘤细胞内MTDH基因活性，从而在体内外抑制肿瘤增殖；.关键数据：.从现有的数据来看，目前关于PRIMA-1MET的研究很好的延续了前期的研究结果，同时在此基础上延伸出PRIMA-1MET不依赖突变p53的功能及其分子机制。并且，在研究小分子化合物PRIMA-1MET的基础上还拓展了新的天然化合物抗肿瘤作用及其机制。.科学意义：. 从PRIMA-1MET的研究中可以发现，一些化合物可能都存在着多种靶点，而且这些靶点都可能作为临床肿瘤联合治疗的切入点。