肺癌EML4-ALK基因融合活化mTOR/STAT3通路的分子机制研究

肺癌分子分型研究越来越深入，本课题组发现在我国肺腺癌中约16％为EML4-ALK融合状态，然而ALK基因融合下游信号活化机制不清。初步结果提示ALK融合与mTOR通路活化相关、表达谱芯片结果提示ALK融合组STAT3表达上调。本课题拟研究ALK基因融合后下游信号通路活化的潜在机制。以H2228、H3122、A549等为模式细胞，采用shRNA干扰技术分别观察ALK、mTOR、STAT3干扰前后PI3K/AKT、mTOR/S6K、JAK/STAT信号通路中pALK、pSTAT3、pJAK、pPI3K、pAkt、pPKC的表达变化。并观察细胞在增殖能力、克隆形成能力、移动能力(Matrigel侵袭实验)等生物学行为的改变。为阐明ALK融合肺癌中mTOR/STAT3轴的通路(pathway)活化机制及STAT3与mTOR的相互关系提供实验资料，为ALK靶向治疗及潜在的其它分子靶点提供实验依据。

分子靶向治疗是非小细胞肺癌（NSCLC）目前的研究热点，EGFR、KRAS、ALK等肿瘤标志物不断的被发现，近年来临床试验证明患者可从相关靶向抑制剂治疗中获益。本课题着重探索NSCLC肿瘤标志物在不同细胞株和患者组织以及靶向药物治疗干扰前后的下游信号通路活化状况，基本按照研究计划顺利完成。建立了NSCLC患者突变基因EGFR、KRAS 和FGFR1的人源化异种移植模型，并确定了所建模型的有效性，为患者的个体化治疗提供了研究基础。分析比较了EGFR TKI敏感和耐药细胞株mTOR下游信号通路分子，发现在EGFR耐药细胞株中mTORC2的活性显著上调，抑制mTORC2活性可以克服H1975、H1650等细胞对EGFR-TKI的耐药，新型mTOR抑制剂在EGFR突变的非小细胞肺癌具有良好的抗增值效应。通过检测BCL11A在NSCLC组织样本中基因以及蛋白水平的表达以及评估临床相关性，初步确定了原癌基因BCL11A的活化与扩增是NSCLC的潜在诊断与预后标志物。在NSCLC患者肿瘤组织中确定了EGFRm/ALKf双突变分子亚型在中国人群的发生率，且在EGFRm/ALKf双分子变异的肺癌中确定了磷酸化EGFR与ALK的表达水平可预测EGFR、ALK TKI靶向治疗的疗效。建立了qPCR检测ALK 融合基因技术，并将RACE-PCR以及IHC、FISH等技术应用于临床ALK融合基因检测。已经引进培养了H2228、A549等为模式细胞，成功构建了ALK、mTOR、STAT3的shRNA干扰载体；成功从H2228细胞中克隆出EML4-ALK variant 3 的cDNA，构建成pCDH-ALK表达载体。由于前期载体构建的稳定性与复杂性，采用蛋白芯片开展相关实验观察ALK、mTOR、STAT3干扰后下游信号通路中蛋白的表达变化正在进一步开展。