以DNA依赖性蛋白激酶为靶点逆转骨肉瘤肿瘤干细胞化疗耐药及其分子机制的研究

化疗耐药是阻碍骨肉瘤疗效进一步提高的重要原因。肿瘤干细胞可能是化疗耐药的根本原因，是治疗的新靶点。本课题组前期研究发现CD133是骨肉瘤的干细胞标记，该群细胞同时过表达MDR1耐药基因，还发现DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）催化亚单位的高表达与不良预后相关，而抑制该酶活性则增强顺铂对U2OS骨肉瘤细胞的杀伤作用。本研究拟分别采用体外培养以及体内试验方法，探讨DNA-PK活性与骨肉瘤干细胞化疗敏感性的关系，探索采用RNA干扰技术以及抑制剂下调DNA-PK活性逆转骨肉瘤干细胞化疗耐药的可能性。同时探讨DNA-PK的调控机制以及抑制凋亡、上调耐药蛋白表达的分子机制。另外采用RNA干扰结合比较蛋白质组学技术，探索沉默DNA-PK后相关信号通路蛋白的表达差异。本研究旨在为临床上下调DNA-PK活性增强骨肉瘤化疗耐药奠定理论基础，并为逆转骨肉瘤化疗耐药提供一条新的思路。

化疗耐药是阻碍骨肉瘤治疗效果进一步提高的重要原因，其中肿瘤干细胞在化疗耐药中起着重要作用。我们主要以骨肉瘤肿瘤干细胞为研究对象，探讨DNA依赖性蛋白激酶在骨肉瘤化疗耐药中的作用及其机制。我们的主要研究内容和结果概括如下：. （1）骨肉瘤细胞系和组织中存在CD271(+)细胞，该细胞亚群具有自我更新和分化功能，具有更强的增殖能力和抵抗化疗药物毒性的能力，G2/M期在细胞周期中占有更高的比例，同时该种细胞在裸鼠体内具有更强的致瘤能力。因此，在骨肉瘤中CD271(+)细胞具有肿瘤干细胞的生物学特性，该研究结果可以为骨肉瘤干细胞理论提供新的证据支持。. （2）下调DNA-PKcs的表达可以提高骨肉瘤细胞对化疗药物的敏感性，该作用主要是通过减少DNA损伤修复，细胞周期G1期阻滞和增加细胞凋亡来实现的，该结果或许可以为针对DNA-PK的靶向药物设计提供相关理论依据。. （3）在骨肉瘤干细胞中，DNA-PKcs和P-gp均高表达，下调DNA-PKcs的表达可以通过抑制Akt-NF-κB信号通路活性从而降低P-gp的表达。该研究首次发现了在骨肉瘤干细胞中DNA-PKcs对P-gp的调节作用及其分子机制，针对具有耐药性的骨肉瘤干细胞的靶向治疗或许以后可以成为具有研究前景的方向。.（4）姜黄素可以通过降低P-gp的表达和抑制P-gp功能来发挥逆转骨肉瘤耐药细胞的多重耐药性，为将来姜黄素在骨肉瘤治疗中的应用提供一定的理论基础。