泛素-蛋白酶体降解途径介导胃肠道间质瘤的靶向调控及作用机制

胃肠道间质瘤(Gastrointestinal stromal tumors，GISTs)是原发于胃肠道的间质源性恶性肿瘤，经酪氨酸激酶抑制剂imatinib治疗后最终出现耐药且预后不佳。本研究拟明确泛素-蛋白酶体降解途径在GIST的发展及耐药过程中的作用，并通过有效手段调控该基因，发挥其泛素连接酶的作用，靶向性阻断受体酪氨酸激酶活性，抑制肿瘤细胞生长和诱导快速凋亡。通过单一核苷酸多形性阵列（SNP arrays）技术和microRNA芯片比较c-CBL基因及其相关的调控基因在同源正常胃肠组织、敏感/耐药GIST组织中的表达差异，探索泛素-蛋白酶体在GIST不同发展过程的表达情况，明确其关键机制和影响因素。运用siRNA技术和动物实验，采用激光共聚焦显微镜和生物信息学技术等鉴定方法，从正反两方面对该基因在分子、细胞和整体水平的作用机理进行深入研究，为肿瘤提供新的安全有效的治疗靶点。

胃肠道间质瘤(Gastrointestinal stromal tumors，GISTs)是原发于胃肠道的间质源性恶性肿瘤，经酪氨酸激酶抑制剂imatinib治疗后往往出现耐药且预后不佳。本研究拟明确泛素-蛋白酶体降解途径在GIST 的发展及耐药过程中的作用，并通过有效手段调控该基因，发挥其泛素连接酶的作用，靶向性阻断受体酪氨酸激酶活性，抑制肿瘤细胞生长和诱导快速凋亡。研究通过miRNA芯片检测223个miRNA在耐药胃肠道间质瘤和敏感胃肠道间质瘤中差异性表达（＞2 倍），其中miR-410的表达在耐药的GIST中较敏感胃肠道间质瘤中的表达明显升高的，生物信息学及慢病毒转染实验均证实miR-221与耐药的相关；以starBase、targetScan以及miRanda数据库中的miRNA靶点测预测信息，发现miR-221调控耐药与c-CBL基因有关。继而从三个层次验证c-CBL基因在GIST细胞从敏感向耐药转化的作用及分子机制：（1）T-PCR 和 Western Blot 均显示 GIST/R 细胞的c-CBL表达水平明显高于 GIST/S 细胞。（2）在伊马替尼浓度为0.8μmol/L时，亲本细胞组、空白干扰组和c-CBL干扰组三组细胞由伊马替尼诱导的凋亡率分别为（8.435±0.317）%、（8.533±0.257）%和（16.467±1.363）%，三组相比差异具有统计学意义（P<0.05）。c-CBL干扰组的由伊马替尼诱导的凋亡率显著高于其它两组（P<0.05）。在伊马替尼浓度为1.6μmol/L和3.2μmol/L时得出相似结果，即c-CBL干扰组的由伊马替尼诱导的凋亡率高于其它两组，且差异具有统计学意义，证实了 c-CBL 沉默后耐药细胞对伊马替尼敏感性得到提高,在一定程度上逆转了其耐药的性质。(3)以瘤内注射含c-CBL干扰序列的慢病毒液的方式, 沉默耐药 GIST 裸鼠移植瘤细胞的 c-CBL基因, 荷瘤裸鼠对伊马替尼的敏感性明显增强, 肿瘤的体积和重量明显低于对照组。本研究揭示了c-CBL 基因在GIST 继发耐药扮演的角色，探索其在GIST 发展中的作用，为临床肿瘤治疗提供一定的理论依据，并可能为预防和逆转GIST 的继发耐药提供一种新的思路。