p53突变蛋白p53S调控Akt-mTOR通路及其在肿瘤增殖和转移中的作用

The gain of function (GOF) of p53 mutant is very important for understanding its oncogenic features. Our previous studies showed that p53S mutant gain the function of regulating Akt-mTOR pathway associated Raptor/Rictor proteins and phosphorylation level of Akt. The Akt-mTOR pathway plays a key role in tumor, and the GOF of p53S mutant is rarely studied. We will first confirm the regulating effect of p53S mutant on Akt-mTOR pathway at the cellular level. Subsequently, we will transplant the tumor cells with expression alteration of p53S or Akt-mTOR pathway associated genes into mouse, and determine the effects of Akt-mTOR pathway regulated by p53S mutant on tumor growth and metastasis. In p53S/S mouse model with spontaneously developing tumor, we will examine the associations among p53S expression, Akt-mTOR pathway regulations and tumor growth. Our study will make a pilot study on the role of Akt-mTOR pathway regulated by p53S mutant on tumor cell growth and metastasis, and provide more scientific evidence for cancer patient prognosis prediction and personalized treatment design.

突变p53的获得性功能（GOF）是理解其癌基因特性的关键。我们前期研究发现突变蛋白p53S获得了调控Akt-mTOR通路蛋白Raptor/Rictor的功能，并可以调控Akt磷酸化水平。鉴于Akt-mTOR通路在肿瘤调控中的重要性，而突变p53对其调控的GOF鲜见报道，本项目将首先在细胞水平验证p53S对Akt-mTOR通路的调控作用，并人工干预肿瘤细胞内p53S或Akt-mTOR通路，再将肿瘤细胞进行体内移植形成肿瘤，验证p53S调控Akt-mTOR通路对肿瘤增殖和转移的作用。进一步在p53S/S小鼠自发肿瘤中，验证肿瘤组织内p53S表达、Akt-mTOR通路调控与肿瘤增殖的内在联系，本研究将初步阐明p53S调控Akt-mTOR通路对肿瘤细胞增殖和转移的影响，为临床预后及肿瘤个性化治疗提供科学依据。

突变p53的获得性功能（GOF）是理解其癌基因特性的关键，我们前期研究发现突变蛋白p53S获得了调控Akt-mTOR通路蛋白功能，并可以调控Akt磷酸化水平。鉴于Akt-mTOR通路在肿瘤调控中的重要性，而突变p53对其调控的GOF鲜见报道，所以本项目从细胞、动物模型水平探究了p53突变蛋白p53S对Akt-mTOR通路的调控及其在肿瘤增殖和转移中的作用。.在细胞水平，我们在p53S/S小鼠胚胎成纤维细胞及其对照组细胞中，探究PI3K-Akt-mTOR通路中主要调控蛋白的表达，发现p53S突变蛋白能够影响Raptor、GβL、Rictor蛋白的表达及Akt、mTOR、p53的磷酸化激活。此外，我们还发现p53S蛋白对Akt磷酸化的激活（维持）可能与PDK1蛋白有关，而与PI3K蛋白无关。最后，在对p53S/S小鼠自发肿瘤分离出的肿瘤细胞株进行p53基因敲低，发现Akt-mTOR通路相关蛋白的表达和磷酸化出现改变，同时上述肿瘤细胞在p53基因敲低后增殖速度显著降低。这些结果从细胞水平表明p53S突变蛋白影响了Akt-mTOR通路。.为了进一步探究p53S蛋白在肿瘤增殖和转移中的影响，我们基于p53S/S、p53S/-和p53-/-小鼠自发肿瘤模型，发现p53S/S小鼠倾向高概率的自发淋巴瘤（65%，n=19）和相对低概率的肉瘤（26%，n=19），p53S/S小鼠表现出腹腔、脾脏和胸腺组织早发淋巴瘤，而且淋巴瘤细胞侵润到多个组织器官，如肺、肝、心、肌肉和肾等，淋巴瘤浸润率为46.67%。p53S/+小鼠中，杂合性缺失的肉瘤会转移到肝脏和肺，且低分化和无杂合性丢失的肿瘤在脾和肝发现。上述结果表明p53S蛋白与肿瘤的侵润和转移有关。同时，p53S蛋白致小鼠自发肿瘤组织中表现出p53S蛋白、p19ARF蛋白和PCNA蛋白的高表达，且成正相关性，PCNA蛋白是评价细胞增殖的重要指标，该结果在组织水平表明p53S蛋白促肿瘤细胞增殖的作用。此外，我们发现p53S/S小鼠自发肿瘤细胞株在p53基因敲低后，在小鼠身上成瘤后的生长速度受到抑制，进一步表明p53S蛋白对肿瘤增殖的调控作用。.综上所述，我们的研究结果表明p53S突变蛋白对Akt-mTOR通路具有调控作用，并且影响了肿瘤细胞的增殖和转移等，这些研究结果为携带有p53S突变的肿瘤患者的个性化治疗提供了新的可能性靶向线索。