甲胎蛋白与caspase信号轴分子的选择性识别及其抗凋亡诱导的作用机制

Capsase信号轴上的分子通过级联反应传递凋亡信号，是诱导细胞凋亡的重要信号通路。甲胎蛋白（AFP）在肝癌发生过程如何发挥其抗凋亡作用还是个谜，我们近期研究发现肝癌细胞内的AFP具有与caspase-3结合并抑制凋亡信号传递的作用，然而AFP作为一个单分子，而caspase信号轴是多分子体系，所以，我们推测AFP可能通过与caspase信号轴的关键分子结合和激活生长信号对抗凋亡诱导。因而本项目采用RNA干扰、荧光共振能量转移和染色体免疫共沉淀等技术，从以下两方面研究AFP抗凋亡诱导的分子机制：1、AFP与caspase信号轴分子相互作用的选择性及其对凋亡信号传递的影响；2、AFP对survivin等基因表达的调控、PI3K/AKT信号传递和Src基因的表达调节。本项目的研究可探索AFP抗凋亡诱导的分子机制，对认识AFP的新功能及抑制AFP表达增加肝癌细胞对药物的敏感性有重要的科学意义。

按照项目计划书的要求，开展项目指标的研究，不仅完成项目研究的全部指标，而且还扩展和深入项目的研究内容。在前期研究时，我们发现，甲胎蛋白（AFP）能选择性与caspases信号轴的caspase-3结合，抑制caspases的信号传递，从而导致人肝癌细胞耐受肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）诱导凋亡。本项目还开展肝癌细胞内AFP与维甲酸受体-beta（RAR-beta）相互作用的研究。运用免疫共沉淀（Co-IP）技术分析AFP与RAR-beta的相互结合情况；采用激光共聚焦显微镜观察AFP与RAR-beta在肝癌细胞内的共定位状况，以及荧光共振能量转移（FRET）技术研究AFP与RAR-beta相互作用，并观察全反式维甲酸作用于肝癌细胞后AFP对凋亡信号分子caspase-3的迁移影响；运用RNA干扰技术分析干扰AFP表达后肝癌细胞对全反式维甲酸的敏感性以及采用染色体免疫共沉淀技术（ChIP）研究RAR-beta对肝癌细胞存活基因survivin转录调节的影响。研究结果显示AFP能与RAR-beta相互作用并抑制RAR-beta的转录调节功能，同时也发现AFP具有抑制caspase-3的活性和向核内迁移的特性。在研究过程中，还发现AFP通过抑制PTEN的活性激活PI3K/AKT信号促进AKT（Ser473）的磷酸化，导致CXCR4的表达。该项目研究有以下发现：（1）AFP能抑制caspase-3传递凋亡信号；（2）AFP具有抑制RAR-beta的转录调节功能；（3）AFP具有促进PI3K/AKT信号传递的生物学功能。所以项目研究提示AFP具有信息调控分子样作用的生物学功能。项目研究结果共发表学术论文16篇，其中SCI论文6篇，获得海南省高等学校优秀科技成果一等奖1项。