YAP通过上调HIF-2α肾癌肿瘤干细胞特性和靶向药物抵抗的分子机制

Renal cell carcinoma (RCC) is a common urology tumor with refractory to chemotherapy, relapses frequently and results in mortality of patients. Studie have shown Yes-associated protein(YAP) plays an important role in tumor develop and drug resistance. Our preliminary study found that YAP improve RCC targeted drug resistance. Further experiments have shown that YAP increase hypoxia inducible factor-2α(HIF-2α) expression,but no effect on HIF-1α, which is a key factor in the process of RCC occurrence, development and drug resistance. Here, we suspect that YAP could potentiate RCC drug resistance through activation of HIF-2α to increase oncogene c-myc expression, which potentiate RCC proliferation, and cancer stem cells(CSCs) properties. The objective of this study is to clarify the molecular mechanism of YAP regulates the HIF-2α by chromatin immune precipitation assay and ect, and YAP/HIF-2α signaling regulates cell proliferation and CSCs properties by using gain of function or knock-down strategies. Furthermore, we will use YAP knock-down or overexpression cell model, RCC tissue and The Cancer Genome Atlas to confirm the phenomenon and mechanism described above, in vivo and in vitro. Taken together, this study will provide genetic diagnosis for prognosis of RCC patients and potential intervention targets in the targeted drug treatment.

肾癌(RCC)产生耐药以致复发转移是其致死率高的根本原因。已报道Yes相关蛋白(YAP)在肿瘤发展和耐药过程中发挥着重要作用。申请者前期研究发现YAP可增加肾癌细胞对靶向药物的抵抗，并且YAP上调RCC发生、发展及产生耐药过程中的关键蛋白：低氧诱导因子-2α(HIF-2α)，对HIF-1α无影响。我们科学假设YAP通过调控HIF-2α增加肿瘤干细胞(CSCs)特性从而促进RCC耐药。本课题拟通过染色质免疫共沉淀等技术确定YAP对HIF-2α的调控机制，利用基因转染或封闭等技术明确YAP/HIF-2α信号通路调控细胞生长和CSCs特性的分子机制，在体内外水平探讨阻断YAP对肾癌耐药的影响，并结合临床样本检测、分析癌症基因组图谱数据库等方法明确YAP表达水平与靶向药物疗效的关系，为改善患者预后和靶向药物的临床治疗效果提供基因诊断依据和潜在干预靶点。

肾癌(Renal cell carcinoma，RCC)是泌尿生殖系统肿瘤中生物学行为非常复杂的恶性肿瘤，早期RCC以外科手术切除为主，但因RCC易产生耐药及放、化疗抵制，故传统放、化疗和靶向药物对局部晚期和转移性RCC患者收效甚微，最终导致患者死亡。肾癌易耐药但其耐药分子机制研究缓慢。根据已发表研究结果以及我们前期实验验证，YAP可调控RCC恶性进展中重要的缺氧诱导因子以及mTOR信号通路。提示YAP在肾癌靶向耐药中可能通过缺氧诱导因子或mTOR信号通路影响肾癌进展及肾癌耐药。 .本项目利用构建的敲低和过表达YAP细胞模型、裸鼠皮下、裸鼠尾静脉模型、临床组织标本、数据库为研究对象，利用WB、免疫荧光、免疫组化、CO-IP、MASS等分子生物学实验技术，研究YAP在肾癌进展以及肾癌耐药中的生物学功能以及分子调控机制。我们的研究结果发现YAP可通过mTOR-p70 S6K/4E-BP1蛋白翻译调控肿瘤干细胞特性，促进肾癌耐药；YAP通过Hedgehog-Gli2信号通路促进VEGFA蛋白表达，进参与肾癌血管生成，促进肾癌进展；以YAP作为肾癌治疗靶点的药物研究中，我们实验结果证实生姜的活性成分6-姜醇可以介导YAP磷酸化从而抑制肾癌转移和肿瘤生长。除此之外，项目还对肾癌免疫治疗抵抗相关机制进行了研究。利用美国 TCGA(The cancer genome atlas)数据库和GEO数据库，我们证实了PBRM1突变改变RCC肿瘤免疫微环境，且不依赖 VHL 突变。分子机制是 PBRM1 突变诱导趋化因子CCL5分泌增多，继而招募肥大细胞，引起肾癌免疫治疗抵抗。.上述研究成果已发表5篇SCI ，培养2名硕士研究生，并进行国际会议报告交流。