survivin拮抗细胞衰老的机制研究

Survivin作为抗凋亡基因而被鉴定并克隆（1997）。至今，大量研究结果已表明，survivin除发挥抗细胞凋亡的重要功能外，还参与细胞增殖与分裂、干细胞特性的维持等诸多细胞活动。更为引人注意的是，细胞衰老过程中的多条通路均可汇集于survivin分子，但是，目前关于survivin在细胞衰老中的作用尚无定论，且鲜有研究。因此，我们将利用可诱导表达KLF4所诱导和化疗药物所诱导的不同细胞衰老模型，研究survivin在细胞衰老发生过程中的作用；探讨在细胞衰老发生后，survivin可否促使细胞逃脱衰老而重新进入细胞周期的功能。本研究将从survivin的细胞内定位，相互作用的伴侣分子，对染色体乘客复合体功能的影响，以及对其它基因的影响等多个方面，解析其拮抗细胞衰老的分子机制。本项目结果将拓展人们对survivin功能的认识，并对诠释细胞衰老的分子机制提供创新性的见解和实验依据。

Survivin是一个多功能蛋白，参与细胞凋亡，细胞增殖与分裂,干细胞特性的维持等诸多细胞活动。更为引人注意的是，细胞衰老过程中的多条通路均可汇集于survivin 分子，但是，目前关于survivin 在细胞衰老中的作用尚无定论，且鲜有研究。因此，本项目我们主要利用内源性基因表达改变及外源性刺激所诱导的不同细胞衰老模型，研究survivin 在细胞衰老发生过程中的作用；从survivin 的细胞内定位，参与的信号通路，相互作用的伴侣分子，以及对其它基因的影响等多个方面，解析其在细胞衰老的作用及分子机制。我们构建了KLF4高表达诱导细胞衰老和低剂量阿霉素诱导细胞衰老两个模型。研究发现，survivin在两种不同的细胞衰老模型中发挥不同的作用。在KLF4基因高表达诱导的细胞衰老发生时，survivin基因被抑制，Survivin可以与p21启动子区的两个p53结合位点结合，抑制p21的转录表达。Survivin被抑制后p21高表达，促进细胞衰老发生。高表达survivin可以部分逆转其衰老表型。高表达Survivin后Survivin与两个结合位点结合能力均有显著上升，报告基因实验结果发现，过表达Survivin以后，pGL3 p21 5’转录活性约下降60%，而pGL3 p21 3’转录活性约下降30%，提示Survivin可以通过与p21基因启动子区p53结合位点结合，竞争性抑制p21蛋白转录，从而发挥了抗衰老的作用。在低剂量阿霉素诱导的细胞衰老发生时，survivin蛋白在细胞内增多，尤其是在细胞核内富集，当利用YM155抑制衰老细胞的survivin后，细胞进入凋亡程序，提示survivin发挥维持衰老细胞存活的功能。我们分析了细胞衰老相关基因的表达，结果显示，当survivin高表达时，受到阿霉素刺激的细胞内细胞衰老相关的基因表达改变更明显。本项目首次报道在两种不同刺激诱导的细胞衰老模型中，survivin发挥不同的作用，并对其机制进行了探讨，提示survivin 对于决定细胞受到刺激后最终走向具有重要作用。研究结果拓展了人们对survivin 功能的认识，并对诠释细胞衰老的分子机制提供了创新性的见解。