P7逆转结肠癌细胞化疗耐药的作用机制研究

临床上结肠癌化疗耐药是疗效差的主要原因。普遍接受的耐药机制是负责药物外排的p-糖蛋白的过表达，但抑制p-糖蛋白并不能显著改善化疗的疗效。最新研究指出，bFGF保护肿瘤细胞免于化疗药物引起的细胞凋亡可能是引起耐药的关键因素，提示bFGF可能是逆转肿瘤耐药的潜在靶标。在前期研究中，我们获得了一种新的具有结合bFGF，并能逆转bFGF诱导的结肠癌化疗耐药的先导肽P7。本课题在此基础上，拟研究P7逆转结肠癌耐药的作用机制，即P7是否通过下调bFGF与受体相互作用激活的与细胞凋亡相关的信号通路；是否通过干扰bFGF的内化和核转位，影响bFGF调控的与细胞凋亡密切相关蛋白的表达，降低bFGF抑制化疗诱导的细胞凋亡，从而逆转bFGF诱导的耐药。最后通过蛋白质组学方法，从整体水平探讨先导肽P7逆转结肠癌耐药的作用机制，为下一步将P7研发成一种结肠癌化疗耐药的逆转剂奠定理论基础。

本项目经过课题组成员3年的共同努力，围绕既定的研究目标，完成了课题计划的研究内容，系统阐明了从噬菌体展示肽库中筛选获得的新型bFGF拮抗肽P7逆转bFGF诱导的肿瘤化疗耐药的作用机制，主要完成：1) bFGF拮抗肽P7通过与bFGF结合，影响bFGF与受体的相互作用，进而抑制胞内与细胞凋亡相关的信号转导通路PI3K/Akt的活化和bFGF的内化，反向调节bFGF上调抗凋亡蛋白Bcl-2和下调促凋亡蛋白Bax的表达，拮抗bFGF对化药(CPT-11和ADM)诱导的结肠癌和胃癌细胞凋亡的抑制作用，从而逆转bFGF诱导的肿瘤细胞对化疗药物的耐药性。2) 通过蛋白质组学方法，获得了先导肽P7对bFGF和化疗药物CPT-11作用的结肠癌细胞蛋白质表达谱影响的特征蛋白，发现先导肽P7可特异性逆转bFGF对Cytokeratin 8 (CK8)表达的上调作用，提出先导肽P7可能通过抑制Akt活化，降低CK8的表达，拮抗bFGF的抗凋亡作用，从而减弱bFGF诱导肿瘤细胞对化药的耐药性，揭示CK8可作为逆转结肠癌化疗耐药的潜在分子靶点。3）以本课题前期建立的从噬菌体展示肽库中筛选靶蛋白特异结合肽的技术平台为基础，结合FGF/FGFR的晶体结构，分别获得以肿瘤发展密切相关的bFGF和FGF8b受体为靶标的活性拮抗肽。揭示拮抗肽通过干扰FGF与其受体的相互作用，下调Erkl/2、P38 和Akt等信号相关通路的活化，改变细胞周期, 降低G1/S期特异的细胞周期蛋白Cyclin D1的表达而使细胞阻滞在G0/G1 期，并通过下调内皮细胞生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶（MMP2、MMP9）的表达，从而抑制FGF刺激的肿瘤细胞增殖和血管生成。本项目的实施为将FGF拮抗肽研发成可逆转肿瘤耐药的抗肿瘤治疗小肽奠定了理论基础。. 在本项目实施的3年内，共发表SCI收录的论文10篇，获批1项国家发明专利，获批2项国家基金项目和1项中央高校基本科研业务费专项资金资助项目。在人才培养方面，项目组成员1人晋升为正高和博导，2人晋升为副高；培养研究生7人。在学术交流方面，项目组成员参加3次国内国际学术会议；项目负责人赴美到专门从事FGF与肿瘤关系研究的Texas A&M Health science center的终身教授Dr. Fen Wang的实验室进行了为期一年的交流合作。