TIPE1诱导卵巢癌细胞死亡的Bcl-2途径

Chemotherapy is one of the main approaches for ovarian cancer therapy. The mechanisms and occurrence of drug resistance of platinum and paclitaxel, which both are first-line drugs for ovarian cancer, are closely related to Bcl-2, an apoptosis inhibiting gene. TIPE1 is one of the four members in TNFAIP8 family. We firstly reported the relationship between TIPE1 and cancer in 2014. TIPE1 was down-regulated in hepatocelluar carcinoma and induced apoptosis by negatively regulating Rac1 activation, but neither constitutively active Rac1 nor caspase inhibitor zVAD could totally prevent TIPE1-induced apoptosis, indicating that there existed some other pathways. In further studies we found that ovarian cancer cell death induced by TIPE1 could completely reversed by over-expression of Bcl-2, therefore we supposed that TIPE1 played its role in ovarian cancer cells mainly through the Bcl-2 pathway. The purpose of this topic is to investigate the mechanism of TIPE1 regulating Bcl-2 protein function, observe the influence of TIPE1 affecting mitochondrial apoptosis and autophagy pathways of which Bcl-2 participating in the regulation, make clear the Bcl-2 pathway through which TIPE1 inducing ovarian cancer cell death, and provide evidence for overcoming drug resistance and finding new molecular target for ovarian cancer therapy.

化疗是卵巢癌的主要治疗手段之一，铂类、紫杉醇类等一线药物的作用机制和耐药性的产生均与凋亡抑制基因Bcl-2密切相关。TIPE1是TNFAIP8家族的四个成员之一。申请者2014年首次报道了TIPE1与肿瘤之间的关系，发现TIPE1在肝细胞癌中表达下调，并可通过抑制Rac1的活性诱导肝癌细胞凋亡，但无论是持续活化的Rac1还是凋亡抑制剂zVAD都不能完全阻止TIPE1所诱导的细胞凋亡，提示TIPE1还通过其他途径诱导凋亡。进一步研究发现，在卵巢癌细胞中TIPE1诱导的细胞死亡能够被过表达Bcl-2完全逆转，推测TIPE1在卵巢癌细胞中主要是通过Bcl-2途径来发挥作用的。本课题拟对TIPE1调控Bcl-2蛋白功能的机制进行研究，观察TIPE1对Bcl-2参与调控的线粒体凋亡、自噬通路的影响，明确TIPE1诱导卵巢癌细胞死亡的Bcl-2途径，为克服卵巢癌化疗耐药和发现新的分子治疗靶点提供依据。

TIPE1是TNFAIP8家族的成员之一，该家族的四个成员均与肿瘤发生和免疫调节密切相关，而TIPE1是其中研究最少的分子。据报道，TIPE1在肝癌、肺癌、骨肉瘤和胃癌中都发挥着抑癌基因的作用，但在卵巢癌中的作用却还未知。卵巢癌是妇科肿瘤中死亡率最高的肿瘤，起病隐匿，根治困难，因此寻找新的卵巢癌分子治疗靶点具有非常重要的意义。我们研究发现，与卵巢良性肿瘤和癌旁组织相比，卵巢癌中TIPE1的mRNA和蛋白水平均明显降低，而且其蛋白表达水平还与肿瘤的侵袭转移显著负相关。接下来的细胞实验证实，TIPE1能够抑制卵巢癌细胞的生长、克隆形成和迁移，并且还能促进卵巢癌细胞的凋亡。动物实验也证实了TIPE1能够在体内抑制卵巢癌细胞SKOV3移植瘤的生长。通过对EMT信号通路相关分子的研究，我们发现，被TIPE1慢病毒感染后的细胞，其E-cadherin的表达明显升高，与此同时，N-cadherin、Vinmentin、Slug和β-catenin等分子的蛋白水平却下降显著，表明TIPE1正是通过EMT信号通路来影响卵巢癌细胞的迁移能力。感染TIPE1慢病毒的卵巢癌细胞，其Bcl-2的总蛋白和P-Bcl2- ser70的蛋白水平也下降明显，但LC3的蛋白表达却显著升高，不过TIPE1是否能够诱导卵巢癌细胞的自噬，还需要进一步研究。此外，我们还明确了TIPE1在正常人组织中的蛋白表达谱，证实TIPE1不仅仅是胞浆蛋白，还在正常人的鳞状上皮和具有分泌功能的上皮细胞的细胞核中有阳性表达。我们还发现，TIPE1在脾脏的淋巴组织中几乎不表达，但在活化的免疫细胞如结肠组织中的浆细胞和肺组织中的尘细胞中，其蛋白的表达水平却明显升高，提示了TIPE1与机体免疫之间的关系。另外，我们还检测了TIPE1在93例宫颈鳞状细胞癌及相对应癌旁组织中的蛋白表达，发现与癌旁组织相比，TIPE1在宫颈鳞癌中的胞浆蛋白和胞核蛋白表达水平都显著降低，并与宫颈鳞状细胞癌的临床分期、N分期和淋巴结阳性状态都呈负相关。除此之外，宫颈鳞癌的肿瘤直径和T分期还和TIPE1的胞浆蛋白水平呈负相关，但与胞核蛋白水平却无统计学意义。