Diversin介导非小细胞肺癌长春瑞滨耐药的分子机制研究

Primary and acquired Vinorelbine resistance significantly limits its use in non-small-cell lung cancer. We found that Diversin overexpression correlated with poor prognosis in lung cancer patients treated with Vinorelbine after surgery, suggesting Diversin may be involved in Vinorelbine resistance. MTT and flow cytometry showed that Diversin transfection could alleviate the effect of Vinorelbine on cell growth inhibition and upregulated microtubule binding protein MAP4 expression, indicating the role of Diversin mediated Vinorelbine resistance may depends on competitive binding of MAP4 to microtubule against Vinorelbine. However, its molecular mechanism still needs to be explored. In this study, we will upregulate and knockdown Diversin expression in lung cancer cells and use antibody microarray and immunoprecipitation to investigate the molecular machanism of Diversin mediated Vinorelbine resistance in lung cancer cells. We will also use animal model and clinical samples to explore the clinical significance of Diverisn in predicting Vinorelbine sensitivity.

长春瑞滨在治疗非小细胞肺癌中出现原继发性耐药是目前化疗药物的主要障碍。我们前期研究选取应用长春瑞滨化疗药物的患者，发现Diversin高表达的患者生存时间明显少于Diversin低表达的患者，提示Diversin高表达可能与患者对长春瑞滨发生耐药相关；MTT和凋亡检测发现，Diversin过表达能够介导肺癌细胞对化疗药物长春瑞滨的耐药性；而转染或干扰Diversin可以引起微管结合蛋白MAP4上调或下调，表明Diversin介导的长春瑞滨耐药很可能是通过微管结合蛋白MAP4与长春瑞滨竞争性结合微管蛋白而实现的。但是Diversin是如何介导产生耐药的具体分子机制，目前尚不清楚，本研究拟双向调控Diversin表达，采用免疫共沉淀和抗体芯片等方法，进一步揭示Diversin介导产生耐药的分子机制，并结合动物实验和临床样本分析揭示Diversin表达与长春瑞滨化疗敏感性的诊断预测作用。

摘要：.长春瑞滨在治疗非小细胞肺癌(NSCLC)中出现原继发性耐药是目前化疗的主要障碍，其抗癌机制通过直接作用于管蛋白和微管蛋白的动态平衡，诱导微管解聚，使癌细胞停止于有丝分裂中期。锚蛋白重复序列包含蛋白Diversin位于微管组织中心，可通过激活Wnt/JNK通路激活cyclinB促进非小细胞肺癌增殖。前期我们发现Diversin可上调微管结合蛋白MAP4的表达。且Diversin与NSCLC的化疗药物长春瑞滨的耐药表型相关。但是Diversin是如何介导产生耐药的具体分子机制，以及长春瑞滨是否能够导致Diversin的表达上调等，目前尚不清楚。本研究拟从Diversin对NSCLC细胞周期的调控和对微管蛋白稳定性的调控两个方面探讨Diversin介导NSCLC对长春瑞滨的耐药机制。MTT和凋亡检测发现，上调Diversin能够降低肿瘤细胞对长春瑞滨的敏感性，而下调Diversin可以提高肿瘤细胞对长春瑞滨的敏感性。上述结果提示Diversin可能通过抑制长春瑞滨介导的细胞凋亡介导肺癌细胞的长春瑞滨耐药。长春瑞滨处理的条件下，过表达Diversin可上调肿瘤细胞中MAP4和cyclinB的表达，干扰Diversin可下调MAP4与cyclinB的表达，进一步提示Diversin可能通过调控MAP4的表达影响微管蛋白的稳定性进行这一途径对肿瘤细胞的增殖能力进行调控, 为后续蛋白相互作用与蛋白组学研究提供理论基础。与此同时，Western-blot结果显示Anip973的长春瑞滨耐药株Anip973/NVB中的Diversin表达水平显著高于非耐药株，提示Diversin的表达水平与长春瑞滨的耐药表型可能存在双向调控作用。因此为进一步探讨Diversin 与长春瑞滨耐药机制的关系，我们通过构建慢病毒载体稳定转染后基因芯片检测由Diversin所引起的细胞内基因表达谱及相关通路水平的改变。基因芯片提示Diversin可显著激活G1/S检测点并可上调ERK5信号通路。本研究不仅拓展了Diversin在NSCLC恶性转化，增殖，侵袭转移等过程中发挥生物学功能的机制，更对其在对细胞周期特异性药物的耐药机制方面的研究提供了相关理论支持。