NFAT1通路调控胶质瘤中hTERT活化的机制研究

Human telomerase reverse transcriptase (hTERT) is widely recognized as the molecular basis of cell immortalization, it is not expressed in normal tissues (except for activating lymphocytes), but highly expressed in the majority of tumors. We found hTERT is highly expressed in gliomas, and some gliomas carry mutations in hTERT promoter leading to increasing transcriptional activity of hTERT, how do gliomas without mutations activate hTERT and maintain cellular immortality? Previous studies have shown a significant increase of hTERT expression during lymphocyte activation, and glioma cells can partially simulate certain characteristics of lymphocytes, therefore，our project aims to verify whether gliomas without hTERT mutations can learn the pattern of activated T cells, regulate hTERT transcriptional activation through nuclear factor-1 of activated T cells (NFAT1) pathway; To elucidate whether upstream stimulating factor poly-ADP-ribose polymerase-1 (PARP-1) could regulate hTERT activation through NFAT1 pathway; Finally to confirm whether there is significant difference in NFAT1 expression and nuclear localization between wild-type and mutant glioma samples. To sum up, this project will help us to clarify a new mechanism that NFAT1 pathway regulates hTERT activation in gliomas, and providing new insights to identify new therapeutic targets for gliomas.

人端粒酶反转录酶(hTERT)是目前公认的细胞永生化的分子基础，在正常组织中不表达（激活淋巴细胞等除外），在多数肿瘤中高表达。本课题组前期实验发现hTERT在胶质瘤中高表达，且部分胶质瘤通过携带hTERT启动子突变增强其转录活性，那么无突变胶质瘤如何激活hTERT呢？研究表明淋巴细胞激活后hTERT表达显著增加，且胶质瘤细胞可部分模拟淋巴细胞的某些特性，因此本课题拟验证无突变胶质瘤细胞能否借鉴活化淋巴细胞的模式，即通过活化T细胞核因子1(NFAT1)直接调控hTERT的转录激活；明确NFAT1上游因子聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1(PARP-1)能否通过调节NFAT1进而调控hTERT的激活；检测野生及突变型胶质瘤样本中，NFAT1表达及核定位情况是否存在差异。通过上述研究，阐明胶质瘤中NFAT1通路调控hTERT活化的新机制，为胶质瘤治疗提供新靶点。

人端粒酶反转录酶(hTERT)是目前公认的细胞永生化的分子基础，在正常组织中不表达（激活淋巴细胞等除外），在多数恶性肿瘤中高表达。本课题组前期实验发现hTERT在胶质瘤中高表达，且部分胶质瘤通过携带hTERT启动子突变增强其转录活性。研究表明淋巴细胞激活后hTERT表达显著增加，且胶质瘤细胞可部分模拟淋巴细胞的某些特性，因此本课题旨在验证胶质瘤细胞能否借鉴活化淋巴细胞的模式，即通过活化T细胞核因子1(NFAT1)通路直接调控hTERT的转录激活，并明确hTERT野生及突变型胶质瘤样本中，NFAT1表达及核定位情况是否存在差异。本研究利用通路抑制剂、激活剂以及慢病毒过表达、沉默的方法，验证了在胶质瘤细胞系中，NFAT1能够正性调控hTERT的转录和蛋白表达；此外，NFAT1在hTERT启动子野生型的低级别胶质瘤中表达明显上调，并与患者总体生存期密切相关。因此，胶质瘤细胞系的永生化机制之一，很可能是通过模拟淋巴细胞活化过程，通过NFAT1通路激活hTERT使得端粒酶活性升高。此外，本研究对抑癌基因P53和RASA2在hTERT突变型胶质瘤细胞系中的作用机制进行了探讨，结果表明在hTERT突变型胶质瘤细胞系中，抑癌基因P53可能作为一个促癌因素在起作用，而在近百例胶质瘤组织中未发现RASA2基因可疑致病突变，提示其可能不是胶质瘤发生发展的主要通路。我们的研究结果提示，胶质瘤中端粒酶激活过程，可能借鉴了淋巴细胞激活过程端粒酶活化的部分机制，为胶质瘤治疗提供了新的思路和方向，也为寻找胶质瘤治疗靶点提供新的理论依据。