CK2磷酸化抑制 TAp73促进骨肉瘤干细胞增殖的机制研究

肿瘤干细胞是导致骨肉瘤耐药、转移的重要原因。抗癌基因p53对肿瘤干细胞有抑制作用，但75%的骨肉瘤组织中p53基因发生了突变或缺失。TAp73是p53基因家族成员，它与p53有类似的结构和抗肿瘤功能。TAp73基因虽然不易突变，但其生物活性和稳定性受到磷酸化等翻译后修饰的调节。前期研究中我们发现骨肉瘤细胞中蛋白激酶CK2可以与TAp73交联结合并抑制其功能，生物信息学分析预测TAp73蛋白上有多个CK2的磷酸化位点，提示CK2对TAp73进行磷酸化修饰后抑制了其功能。本课题拟通过分子生物学和动物实验的方法，阐明CK2磷酸化TAp73及调节骨肉瘤干细胞增殖和骨肉瘤耐药的机制。旨在探索一种抑制CK2功能→激活TAp73→抑制骨肉瘤干细胞→逆转耐药的骨肉瘤治疗途径。

肿瘤干细胞是导致骨肉瘤耐药、转移的重要原因。抗癌基因p53对肿瘤干细胞有抑制作用，但75%的骨肉瘤组织中p53基因发生了突变或缺失。TAp73是p53基因家族成员，它与p53有类似的结构和抗肿瘤功能。TAp73基因虽然不易突变，但其生物活性和稳定性受到磷酸化等翻译后修饰的调节。本研究中我们发现骨肉瘤临床骨肉瘤标本中野生型p53表达较低或缺失表达，突变p53表达较高，而且突变p53的表达越高，相应骨肉瘤患者的预后越差。在恶性程度较高的骨肉瘤患者标本中，蛋白激酶CK2的表达较高，同时TAp73及其下游凋亡调节蛋白p21的表达较低，而且TAp73的表达多处于肿瘤细胞核内。蛋白激酶CK2的表达与TAp73的表达成负相关。进一步在骨肉瘤细胞中进行研究发现：TAp73在骨肉瘤细胞中的表达成弱阳性，且都处于细胞浆内。而用特异性siRNA沉默CK2的表达后，TAp73的蛋白质表达增加，并由细胞浆内转移到细胞核内，相应的，骨肉瘤细胞的凋亡增加，p21表达增加，细胞增殖降低。我们用磷酸化实验验证了CK2可以与TAp73物理结合并磷酸化TAp73。采用siRNA或小分子化合物特异性阻断CK2功能后，TAp73的磷酸化过程受到阻滞，同时TAp73在细胞核内的含量增加，TAp73下游凋亡蛋白p21的表达也增加了，流式细胞仪检测发现骨肉瘤细胞的凋亡增加了。.到目前为止，根据我们的研究结果，我们已完成了2篇论文的写作和投稿，文章已被杂志社接受并准备与近期发表。这两篇论文分别是：1.CK2抑制剂对骨肉瘤细胞增殖和侵袭力的作用研究，拟发表在“中国现代医学”。在这篇文章中我们的研究结果提示：CK2抑制剂Emodin能够抑制骨肉瘤Saos-2细胞的增殖和侵袭，为进一步探索采用小分子蛋白激酶抑制剂辅助治疗骨肉瘤细胞的新途径提供研究基础；2.siRNA沉默TAp73对骨肉瘤细胞的增殖和侵袭力的作用研究，拟发表在“中国临床解剖学”。在这篇文章中，我们研究结果提示：抗癌基因TAp73在骨肉瘤的增殖、凋亡和侵袭过程中发挥有重要作用，可能成为控制肿瘤增殖和转移的关键性因素。