PcG蛋白PHF1在肺癌p53突变体调控中的机制研究

The morbidity and mortality rates of lung cancer in Yunnan province are twice China's average. The mechnism of genesis and progress of lung cancer and the investigation of new target for medicine are among the most important research subjects for cancer in Yunnan. The mutations of the tumor supressor p53 exits in about 50% tumors, and the p53 mutants tends to deteriorate rather than repress the tumor. Our previous work revealed that Polycomb group (PcG) protein PHF1 activates p53 pathway through stabilizing the wild type p53 protein, resulting in tumor supression. However, PHF1 acted as a partial p53 R248W mutant pathway activator, but not a p53 R342X mutant pathway activator, in a pathway screen using luminescence reporter assay. These results indicated that different p53 mutants are regulated diversly by PHF1, leading to different biological consequences. This study aims to explore the regulation of the p53 mutants (the nine high frequency mutants including the hot spot loci at amino acid 158, 248, 249 and 273) by PHF1 in lung cancer. We will study the impact of PHF1 on the p53 mutants at the level of pathway, protein, biological consequences and phenotype in animal model. We expect to know more about p53 mutants regulation by PHF1 in the proceeding of lung cancer. We also look forward to providing new evidence to complement the knowledge of PcG protein function and to prevent from and cure lung cancer targeting the p53 mutants.

云南省的肺癌发病率和死亡率是全国平均水平的两倍。肺癌的发生发展机制研究和新的药物靶标的发现，是云南地区癌症研究的重要课题。肿瘤抑制因子p53在大约50%的肿瘤中是突变的。突变的p53可能不仅丧失了正常的肿瘤抑制功能，甚至促进肿瘤的恶化。我们前期的研究发现，聚疏蛋白PHF1在肿瘤细胞中通过保护野生型p53蛋白的稳定而特异性激活p53通路，最终实现肿瘤抑制效果。但对于p53突变体，PHF1不能激活p53 R342X，却仍然保留了对p53 R248W的部分激活活性。因此我们推测，PHF1对不同p53突变体的调控作用不同。本课题将研究PHF1对肺癌中p53突变体的调控。检测PHF1对其各自通路的影响、蛋白水平上的作用、生物学效应和在动物模型中的表现。以期更全面认识PHF1调控突变型p53在肺癌发生发展过程中的机制，为进一步认识PcG蛋白的功能和开发以突变p53为靶标的肺癌防治策略提供有价值的线索。

我国肺癌发病率和死亡率位居癌症之首，其发生发展机制研究和新的药物靶标的发现，是肿瘤研究的关键问题。肿瘤抑制因子p53突变可能不仅丧失了正常的肿瘤抑制功能，还促进肿瘤发生发展。本研究利用双荧光素酶报告系统、co-IP、western blot、实时荧光定量PCR、CCK-8细胞活力检测、流式细胞术等方法，检测了PHF1对肺癌中不同p53突变体的不同调控作用，发现PHF1对p53 249突变体介导的通路几乎不具有激活能力，而248突变体还保持较高的激活水平，其它突变体位于二者之间。同时， PHF1对158、249和273突变体的mRNA具有显著抑制作用，而对248突变体的转录具有显著增强作用。PHF1与p53突变体248和249互作能力强于野生型，敲减了PHF1后，p53野生型及突变体蛋白水平下调，其中157和249蛋白水平在敲减了PHF1后下调较其它样品为弱。生物学效应方面，p53野生型和249突变都能提高过表达PHF1后凋亡诱导药物Etopaside的能力，而248突变则与此相反，协助PHF1提高了凋亡诱导刺激下的肿瘤细胞存活率，因此，我们初步解释了PHF1对p53不同突变体的调控及其生物学后果。另外，在肺腺癌和肺鳞癌病人组织样本中，PHF1的表达水平都显著高于正常组织。前期我们在乳腺癌的研究中发现，癌组织PHF1表达显著下调，和肺癌结果相反，可能与癌肿分类以及其他调控因素有关。转录组鉴定肺癌中PHF1过表达可以上调160个、下调148个基因表达，PHF1敲减后可以上调47个，下调63个基因表达。利用CRISPR-Cas9技术在肺癌中敲除了PHF1，为后续深入研究打下坚实基础。并为以PHF1调控p53及其突变体轴为中心，深入研究膜外信号通过PHF1到p53到细胞后果的调控网络提供了基础数据和有价值的线索。. 本研究在完成计划的同时，为后续深入研究的开展奠定了基础。本研究的核心内容发表了一篇中文核心期刊论文，正在整理投稿一篇SCI论文，完成一篇硕士论文研究。主要标注资助支持和参与发表SCI论文4篇，中文核心期刊论文4篇。