酪氨酸磷酸酶Shp2调控上皮间质转化介导的非小细胞肺癌吉非替尼耐药的分子机制研究

研究显示EGFR二次突变导致磷酸化调控紊乱及上皮间质转化（EMT）可能是表皮生长因子受体激酶抑制剂（EGFR-TKI）吉非替尼耐药的重要因素。磷酸酶Shp2是EGFR下游可逆磷酸化调控的关键分子，研究显示Shp2参与非小细胞肺癌对吉非替尼的耐药。本课题预实验揭示Shp2与肺上皮细胞EMT密切相关，提示Shp2可能是EMT参与EGFR-TKI耐药的关键调控分子。本课题将通过细胞模型结合肺上皮Shp2敲除动物模型明确磷酸酶Shp2参与EMT介导NSCLC吉非替尼耐药性的作用方式，包括参与EGFR下游ERK/MAPK磷酸化调控及细胞形态改变与EMT进程；调控TGFβ1诱导肺癌EMT的产生；参与EGFR核转运及核EGFR对耐药性的影响；同时结合临床筛选与原发及获得性耐药相关的Shp2突变位点。本课题预期将明确肺癌EGFR-TKI靶向治疗药物耐药的磷酸酶调控方式，为后续转化研究奠定重要理论基础。

肺癌是国内发生率与死亡率首位的恶性肿瘤，对治疗药物产生耐药使得肺癌的预后差，生存率低，而肿瘤细胞的上皮间质转化可能是产生耐药的一个原因。原癌蛋白SHP2是一个普遍表达的非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶，在多种肿瘤，包括肺癌中存在突变和高表达现象。SHP2是否参与上皮间质转化尚无研究。非小细胞肺癌细胞株A549在TGFβ1诱导下产生经典的上皮间质转化，表现为细胞的形态发生改变，迁移能力增加，上皮标志物表达下降，间质标志物表达升高。在EMT过程中，SHP2的表达没有发生改变，降低SHP2的表达可以显著地抑制EMT。SHP2的活化突变，失活突变以及抑制剂研究表明需要SHP2的磷酸酶活性参与正向调控TGFβ1诱导的A549细胞的EMT。为了进一步研究SHP2参与EMT的分子机制，利用酵母双杂交的方法发现SHP2催化结构域的一个新的结合蛋白Hook1。Hook1与SHP2的N端SH2结构域和催化结构域都发生相互作用，并且发现与SHP2的作用相反，Hook1负向调控TGFβ1诱导的EMT。TGFβ1处理细胞，降低Hook1的表达，而SHP2的催化活性升高。这些结果暗示Hook1是一个SHP2的内源抑制剂。SHP2与Hook1形成一个复合物，共同调控TGFβ1诱导的EMT。通过干预SHP2与Hook1的复合物可以抑制肿瘤细胞的EMT，进而阻止肿瘤的转移与耐药。