基于Wnt/β-catenin信号通路探讨香加皮杠柳苷逆转食管癌细胞对TRAIL的耐药作用及机制研究

The mortality rate of esophageal cancer in China is the first place in the world and the urgent aim is to explore the effective therapy for esophageal cancer. The death receptor ligand (TRAIL) has attracted extensive attention because it can induce apoptosis of tumor cells while has no apparent toxicity to normal cells. However, a few esophageal cancer cell lines are not sensitive to TRAIL due to loss of death receptor 5 or 4 and some other factors, leading to the limitation of the clinical application. The previous studies in our research team found that periplocin can inhibit the proliferation, induce apoptosis of a variety of tumors and increase the expression of DR4 and DR5 of esophageal carcinoma cells partly through repressing the activity of the Wnt /β-catenin signaling pathway, and it maybe a potential sensitizer of TRAIL. A variety of molecular and cell biology technology, for example, atomic force microscopy (AFM), luciferase reporter gene, electrophoresis mobility shift assay (EMSA), immunofluorescence and so on will be applied to our study to explore the reversal effect of periplocin on esophageal cancer cell resisted to trail, clarify the effect and activity of Wnt /β-catenin signaling pathway in this process, observe the inhibitory effect of periplocin combined with TRAIL on esophageal cancer in nude mice, and finally build the foundation for clinical application for combination of perilocin and TRAIL.

中国食管癌死亡率居全世界首位，探索食管癌有效疗法迫在眉睫。死亡受体配体 (TRAIL)可诱导肿瘤细胞凋亡而对正常细胞没有明显毒性而受到广泛关注。但是，部分食管癌细胞由于死亡受体DR5或DR4表达缺失等因素对TRAIL作用不敏感，限制了其临床应用。本课题组前期研究发现香加皮杠柳苷 (Periplocin) 可部分通过抑制Wnt/β-catenin信号通路活性抑制多种肿瘤细胞增殖，且可增加食管癌细胞DR4和DR5的表达，具有成为TRAIL增敏剂的潜能。本项目拟应用原子力显微镜、荧光素酶报告基因、电泳迁移率实验 和免疫荧光等多种分子和细胞生物学技术探讨Periplocin对食管癌细胞TRAIL耐药的逆转作用，阐明Wnt/β-catenin信号通路在此过程中的作用及机制，并观察Periplocin与TRAIL联合应用对食管癌裸鼠移植瘤的抑制作用，为Periplocin和TRAIL联合应用奠定基础。

中国食管癌死亡率居全世界首位，探索食管癌有效疗法迫在眉睫。死亡受体配体 (TRAIL).可诱导肿瘤细胞凋亡而对正常细胞没有明显毒性而受到广泛关注。但是，部分食管癌细胞由于死亡受体DR5或DR4表达缺失等因素对TRAIL作用不敏感，限制了其临床应用。本课题组前期研究发现香加皮杠柳苷 (Periplocin) 可部分通过抑制Wnt/β-catenin信号通路活性抑制多种肿瘤细胞增殖，且可增加食管癌细胞DR4和DR5的表达，具有成为TRAIL增敏剂的潜能。本项目拟应用荧光素酶报告基因、电泳迁移率实验和免疫荧光等多种分子和细胞生物学技术探讨Periplocin对食管癌细胞TRAIL耐药的逆转作用，阐明Wnt/β-catenin信号通路在此过程中的作用及机制，并观察Periplocin与TRAIL联合应用对食管癌裸鼠移植瘤的抑制作用，为Periplocin和TRAIL联合应用奠定基础。本课题研究发现杠柳苷通过影响食管癌细胞表面死亡受体DR4和DR5的表达增强了食管癌细胞对TRAIL的敏感性，找到了影响DR4和DR5表达的共同转录因子FoxP3，并且证实了杠柳苷作用后，通过抑制FoxP3的表达，从而使DR4和DR5表达水平升高。另一方面，我们还发现CPP可能通过影响β-catenin的核定位来抑制Wnt通路活性，从而降低Survivin表达。在体内实验我们发现杠柳苷作用于荷瘤裸鼠后，通过调节细胞因子表达，改善体内肿瘤免疫微环境，并将对此进行更加深入的研究。另外，我们还证实了杠柳苷可将食管癌细胞系的细胞周期阻滞于G0/G1期发现这一过程不是通过降低CDK4，CDK6和Cyclin D1的mRNA含量，而是通过降低三者的蛋白表达来实现的。我们发现了杠柳苷可以升高食管癌细胞系表面PD-L1的水平，并找到了E3泛素化连接酶的接头蛋白SPOP，证实了杠柳苷可以通过降低SPOP的水平，抑制PD-L1的泛素化降解，从而提高PD-L1的蛋白表达，显示其与肿瘤免疫治疗联合应用的前景。本研究课题圆满完成既定研究任务，证实了香加皮杠柳苷具有良好的抗肿瘤应用前景。本课题发表SCI论文8篇，中文核心论文1篇，会议论文1篇，均标注基金号。授权国家发明专利1项，申请国家发明专利2项，实用新型专利1项。