ROS介导的PPARγ磷酸化修饰对肿瘤相关巨噬细胞功能的调控

本项目将基于前期工作基础，对氧自由基ROS介导核受体PPARγ的磷酸化修饰的作用，及其在肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associated macrophages，简称TAM)功能调控中的效应进行研究。首先建立TAM促肿瘤发展过程中，胞内ROS水平与PPARγ磷酸化状态之间的确切关联，基于此，通过运用自由基检测分析、分子生物学技术、蛋白质结构分析等手段，研究蛋白质相互作用及机制，发现直接导致PPARγ磷酸化修饰的上游关键分子，并了解其它相关功能分子的调节特点，由此建立起ROS介导的TAM功能调控的信号转导途径，并揭示信号转导在TAM促肿瘤发展功能调控中的效应。本研究不仅可揭示ROS的新生物学功能，了解细胞氧化还原网络中，PPARγ翻译后磷酸化修饰的意义，而且可拓展抗氧化型药物在肿瘤辅助治疗中的新用途。

本项目对氧自由基ROS介导PPARγ的磷酸化的作用，及在肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associated macrophages，TAM)功能调控中的效应进行了研究。在建立了TAM促肿瘤发展过程中，胞内ROS水平与PPARγ磷酸化状态之间的确切关联的基础之上，研究了信号转导调控过程中的蛋白质相互作用及机制，发现直接导致PPARγ磷酸化修饰的上游关键分子，并探讨了其它相关功能分子的调节特点，由此建立起ROS介导的TAM功能调控的信号转导途径，并揭示了信号转导在TAM促肿瘤发展功能调控中的效应。研究工作在以下几方面获得原创性研究进展：.1..ROS对TAM功能的影响：应用肿瘤动物模型（黑色素瘤、乳腺癌MMTV-PyVT转基因小鼠、乳腺癌原位种植小鼠、HCC自发与移植肿瘤、TNF-α Knock out等小鼠模型)，并同时建立原代及体外TAM模型，分析了胞内ROS水平与TAM细胞表型、功能特征细胞因子释放以及其促肿瘤侵袭转移活性之间的准确关联。.2..ROS介导的PPARγ磷酸化修饰：在PPARγ Knock down、PPARγ 上游磷酸化激酶MEK1、 Erk Knock down 等一系列细胞模型中，分析建立了TAM胞内ROS水平与PPARγ磷酸化修饰状态之间的关系。.3..PPARγ磷酸化修饰对TAM功能的调控：构建了PPARγ磷酸化位点突变稳转株。用肿瘤细胞共培养诱导PPARγ磷酸化位点突变的巨噬细胞，分析TAM细胞表型及促肿瘤细胞抗凋亡、迁移以及侵袭力，研究了PPARγ磷酸化修饰对TAM促肿瘤功能活性的影响。.4..信号转导途径的建立：研究了蛋白分子相互作用机制，发现并鉴定直接与PPARγ结合并引发其磷酸化的关键蛋白分子，分析其结构及修饰状态，建立了ROS介导的PPARγ磷酸化修饰的信号转导途径。.5..信号转导与生物学效应的联系：在动物肿瘤模型中，应用ROS清除剂及激酶抑制剂，达到了抑制TAM中ROS释放，PPARγ磷酸化与转位的目的，同时抑制了肿瘤的侵袭与转移。.本项目不仅超额完成了原计划任务书中的研究内容，并拓展了抗氧化型药物在肿瘤辅助治疗中的新用途，获得了有意义的研究结果，共发表SCI论文9篇，中文核心 3篇，修稿SCI论文1篇，参加国际国内会议7次，发表会议论文5篇，申请专利 6项，授权2项。