肝癌中PES1激活Akt的机制与功能研究

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most common cancers in the world. Activation of PI3K/Akt pathway plays important roles in development and progression of HCC. Phosphorylation of Akt at regulatory residues Thr-308 and Ser-473 leads to its full activation. However, the mechanisms and regulations of Ser473 phosphorylation have not been fully clarified. Our preliminary study indicated that PES1 interacted with Akt and promoted Ser473 phosphorylation specifically by inhibited the interaction between Akt and phosphatase PHLPP. Moreover, Knockdown of PES1 resulted in cell proliferation inhibition, promotion of apoptosis and cell cycle arrest in HCC cells. In a small size of clinical samples, PES1 was over-expressed in hepatocellular carcinoma tissues compared to adjacent tissues. High expression of PES1 predicted poor clinical outcome. Based on these observations, we will further use molecular and cellular techniques, mouse models, and clinical specimens to clarify the regulation and mechanism of Akt Ser473 by PES1, define the function, mechanism and importance of PES1 in HCC development and progression. This study will provide a novel target for diagnosis and therapy of HCC.

肝癌是一类常见的恶性肿瘤，PI3K/Akt信号通路的激活在肝癌发生发展中发挥重要的作用。Akt激活的主要机制是Thr308和Ser473这两个位点发生磷酸化，其中，Akt Ser473磷酸化发生和调节的机制有待进一步明确。本研究前期工作发现PES1能与Akt相互作用，并特异性促进Akt Ser473的磷酸化水平，其机制可能是通过抑制酯酶PHLPP与Akt的结合；敲低PES1抑制肝癌细胞的增殖，促进细胞凋亡，诱导细胞周期阻滞；小样本临床标本研究发现肝癌组织中PES1的表达水平高于癌旁组织，肝癌组织中PES1高表达提示患者预后较差。本课题拟在此基础上，从分子、细胞、小鼠、临床标本等方面开展深入研究，阐明PES1对Akt Ser473的磷酸化的调节及机制，明确PES1在肝癌发生发展中的功能、机制及重要性，为肝癌的诊断和治疗提供标志物和靶标。

肝癌是一类常见的恶性肿瘤，PI3K/Akt信号通路的激活在肝癌发生发展中发挥重要的作用。Akt激活的主要机制是Thr308和Ser473这两个位点发生磷酸化，其中，Akt Ser473磷酸化发生和调节的机制尚不明确。本课题聚焦PES1在肝癌中的机制和功能，从分子、细胞、小鼠、临床标本等方面开展深入研究，阐明PES1对Akt Ser473的磷酸化的调节及机制，明确PES1在肝癌发生发展中的功能、机制及重要性。.我们首先利用人肝癌细胞和PES1敲除小鼠模型，发现PES1特异性地升高Akt Ser473的磷酸化水平，不能调节Thr308磷酸化水平。分子机制方面，通过免疫共沉淀、GST Pull-down、Confocal等实验发现了PES1能够结合Akt，更重要的是，PES1同时也能够结合调节Akt Ser473磷酸化的磷酸酯酶PHLPP，并抑制PHLPP与Akt的相互作用，通过上述机制，PES1促进 Ser473的磷酸化水平。在生物学功能方面，利用细胞学和小鼠模型，我们发现敲低或敲除PES1抑制了细胞的增殖，促进了细胞和小鼠肝脏组织的衰老。令人意外的是，我们发现PES1敲除的小鼠DEN诱发的肿瘤发生率没有显著差别，提示PES1不参与调节肝癌的发生。最后，在肝癌标本里发现PES1的表达在癌组织中显著高于癌旁相对正常组织，但是与肝癌的预后总体上没有显著的相关性。.上述工作明确了PES1调节Akt Ser473的磷酸化及在肝癌发生发展中的功能、机制及重要性，为肝癌的诊断和治疗提供标志物和靶标。