DNA-PKcs-APC/C-ID1通路在肿瘤转移中的功能与机制研究

Cancer stem cells play a important role in matastasis which take a great proportion of death caused by tumors. Although the deficiency of DNA-PKcs is associate with cancer matastasis in many cell types, the mechanism involved is yet well understood. Our previous works demonstrated that DNA-PKcs participate in the regulation of ubiquitine ligase complex APC/C which control the ID1' stability. ID1 is a key regulator of stem cells' stemness, and then we assume that DNA-PKcs regulate cancer stem cells and endothelial progenitor cells through APC/C-ID1 pathway and then impact tumor matastasis. This program will study the functions of DNA-PKcs in cancer stem cells and they mediated matastasis at molecular, cellular and creatural levels by utilizing the methods of real-time PCR, western blot, co-IP, lentivirus vector transfer, RNA interference, immunofluorescence and animal model. This study will expand our knowledge about cancer stem cells' regulation and the functions of DNA-PKcs, providing theoretical support and potential targets for cancer therapy optimizing.

肿瘤转移在肿瘤引起的死亡中占很大比重，肿瘤干细胞是肿瘤转移的关键因素。DNA-PKcs缺陷与多种肿瘤的转移性相关，但其具体机制目前尚不清楚。我们的前期工作发现DNA-PKcs参与泛素连接酶复合物APC/C的调控，APC/C调控着细胞干性调控关键因子ID1蛋白稳定性，据此我们提出假设，DNA-PKcs通过APC/C-ID1通路参与肿瘤干细胞及血管内皮祖细胞调控，进而影响肿瘤转移。本项目将采用实时定量PCR、免疫蛋白印迹、免疫共沉淀、慢病毒载体转染、RNA干扰、免疫荧光、动物模型等手段，从分子、细胞和动物整体水平等多方面探讨DNA-PKcs在肿瘤干细胞调控及其介导的肿瘤转移中的重要作用，明确DNA-PKcs缺失引起肿瘤转移的具体机制。本研究将拓展现有对肿瘤干细胞调控的认识，丰富对DNA-PKcs功能的理解，为优化肿瘤治疗与抑制肿瘤转移提供理论依据及潜在靶点。

肿瘤转移在肿瘤引起的死亡中占很大比重，肿瘤干细胞是肿瘤转移的关键因素。DNA-PKcs 缺陷与多种肿瘤的转移性相关，但其具体机制目前尚不清楚。我们的前期工作发现DNA-PKcs参与泛素连接酶复合物APC/C的调控，APC/C调控着细胞干性调控关键因子ID1蛋白稳定性，据此我们提出假设，DNA-PKcs通过APC/C-ID1通路参与肿瘤干细胞及血管内皮祖细胞调控，进而影响肿瘤转移。本项目将采用实时定量PCR、免疫蛋白印迹、免疫共沉淀、慢病毒载体转染、RNA 干扰、免疫荧光、动物模型等手段，从分子、细胞和动物整体水平等多方面探讨DNA-PKcs在肿瘤干细胞调控及其介导的肿瘤转移中的重要作用，明确DNA-PKcs缺失引起肿瘤转移的具体机制。本研究将拓展现有对肿瘤干细胞调控的认识，丰富对DNA-PKcs功能的理解，为优化肿瘤治疗与抑制肿瘤转移提供理论依据及潜在靶点。. 我们发现，DNA-PKcs敲低的细胞中细胞凋亡增加，而细胞增殖没有明显变化，同时细胞有丝分裂退出变慢；细胞周期相关蛋白Cyclin B1的蛋白水平在DNA-PKcs敲低的细胞中明显升高；DNA-PKcs与泛素连接酶APC/C复合物的亚基之一APC2存在相互作用，敲低DNA-PKcs可引起其他亚基如APC3和cdh1的水平下降，而cdc20无明显影响。说明DNA-PKcs通过APC/C-cdh1通路调控细胞周期蛋白Cyclin B1的泛素化降解，最终影响细胞周期进程。. 其科学意义：（1）探讨DNA-PKcs缺失后细胞表型变化，可能揭示其与肿瘤转移相关的具体机制；（2）探讨DNA-PKcs调控细胞周期Cyclin B1的具体机制，可能拓展对DNA-PKcs在肿瘤发生、转移过程中功能作用的认识，为开发治疗DNA-PKcs缺陷型肿瘤的新疗法提供实验依据。