p38MAPK信号通路在硒诱导白血病细胞自噬与凋亡中的调控作用

细胞自噬是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性的降解途径，与细胞凋亡之间错综复杂的关系是目前生物学研究热点领域之一。前期工作我们发现并证明了亚硒酸钠通过Hsp90抑制转录因子NFkB的核转位与激活，下调自噬基因Beclin1的表达，促进细胞由自噬转向凋亡。最近研究中我们发现p38MAPK是Hsp90的间接上游，与细胞自噬和凋亡都密切相关。本申请项目将在上述工作基础上，以p38MAPK所调控的内质网应激介导的凋亡与自噬之间的平衡调控作用为切入点，研究不同白血病细胞自噬水平变化对细胞凋亡的影响；深入研究p38MAPK相关信号通路对细胞自噬的调控作用；鉴定被p38MAPK相关信号通路激活的转录因子及其下游与细胞自噬与凋亡相关的基因；分析这些蛋白因子和基因在硒诱导白血病细胞自噬与凋亡过程中的作用。为系统揭示硒诱导白血病细胞自噬与凋亡转换调节网络奠定理论基础。

本申请项目深入研究亚硒酸钠在不同细胞（白血病和结直肠癌细胞）中对于自噬与凋.亡的转换调控作用，深入探讨了不同细胞中自噬对亚硒酸钠诱导凋亡的影响。并建立了白血病和结肠癌裸鼠模型。对细胞学研究结果在裸鼠模型肿瘤组织进行了验证。获得了如下创新性研究结果。.1..发现在NB4细胞中P38MAPK活性由MAPK级联通路介导,降低HSP90表达释放P38MAPK活性,通过PERK/eIF2α/ATF4通路调控细胞自噬和凋亡。.2..同时还发现ROS在硒诱导自噬和凋亡调节中发挥重要作用。发现硒可以显著诱导肿瘤细胞ROS上升，抑制JNK/ATF2信号通路。使周期相关蛋白cyclin A，cyclin D，和CDK4等表达下调，最终使NB4细胞阻滞在细胞周期的G0/G1期，使细胞走向凋亡。.3..进一步深入研究发现，ULK1作为自噬的起始物促进自噬对凋亡的调节作用，在NB4细胞中ROS抑制自噬是通过降低ULK1表达介导了P53的磷酸化。而P-P53（S359）的磷酸化主要是P70S6K结合到ULK1启动子引起的。.4..还发发现RhoA-ROCK1通路在白血病细胞中异常活化；ROCK1起到脚手架蛋白的作用，在与活性RhoA结合后，ROCK1限制Erk1/2的活化与转位，抑制细胞凋亡。硒破坏ROCK1与Erk1/2的结合，导致后者活化并转位至核中，上调Bax的表达诱导细胞凋亡。.5..上述工作均在建立的NB4细胞裸鼠模型肿瘤组织中进行了验证，得到了基本一致的结果。为自噬与凋亡转换提供了理论和实验依据。为白血病的治疗提了新的药物靶标。.6..除了在白血病细胞进行了研究，同时在实体瘤结肠癌细胞中也进行了研究。发现硒诱导结肠癌细胞凋亡，AKT/FoxO3a信号通路在凋亡中发挥着重要作用与角色，亚硒酸钠能抑制AKT的上游Src/PI3K/PDK1通路。硒处理的细胞中FoxO3a能特异地积累到核内，通过其靶基因发挥作用。我们建立了裸鼠癌结肠癌模型,在癌组织中的验证,通过Western blot及免疫组化实验发现亚硒酸钠能引起组织内AKT/β-catenin/FoxO3a等分子同细胞系中一致的变化，表明它们参与了细胞凋亡。.7..研究还发现在亚硒酸钠诱导凋亡早期，接头蛋白RIP1上赖氨酸63型多聚泛素链被移除，从而导致caspase8/RIP1/FADD复合物和形成及caspase