PGE2通过EP1-Snail信号转导通路增强肝癌细胞侵袭性的分子机制研究

Snail蛋白是调控肿瘤上皮-间叶转化的关键因子，它可使E-钙粘素表达降低、基质金属蛋白酶表达上调从而促进肿瘤侵袭转移。PGE2促进肝癌细胞侵袭和转移的作用是否与Snail相关以及机制尚不清楚。我们前期工作发现PGE2可上调肝癌细胞Snail蛋白但mRNA转录水平无上调；PGE2上调Snail的作用是通过其I型受体与G蛋白的Gαi 亚基偶联而不是Gαq实现的。我们的科学假说为：PGE2激活EP1受体经Gαi/Gβγ亚基偶联，通过上调翻译和蛋白稳定性的作用上调肝癌细胞Snail蛋白水平，从而增强肝癌细胞的侵袭能力。本课题拟通过蛋白过表达和表达抑制、受体激动与抑制以及信号转导通路靶点激动与抑制等手段，研究PGE2通过EP1受体上调肝癌细胞Snail蛋白水平的机制和信号转导通路。有关方面的研究工作国内外尚未见报道。本研究有助于阐明PGE2促进肝癌细胞侵袭转移的机制。

通过本课题的研究我们发现：PGE2可激活EP1受体与Gai蛋白亚基偶联，通过激活PKC/Erk使mTOR磷酸化水平增高；同时PGE2还通过EP1受体与Gbg蛋白亚基偶联，通过激活CREB使mTORC1中的Raptor表达水平增高。增高的Raptor和磷酸化缴活的mTOR双重作用经上调Rps6的磷酸化水平使之激活，从而上调YB-1的表达，最终使Snail的翻译效率大大增加，从而形成EMT，促进肝癌的侵袭与转移。. 此外，我们在研究PGE2通过EP4受体经EGFR/Akt/NF-κB通路和经EP2受体经Src-EGFR-Akt-mTOR信号通路上调肝癌细胞Snail转录水平时，发现EP受体（属GPCR受体）可以不经G蛋白的偶联将信号下传至细胞内；我们同时还发现EGFR未经配体（EGF）的刺激即可传递其它受体（EPR）激动带来的信号。. 除了阐明PGE2通过EP1受体上调肝癌细胞Snail蛋白的水平促进肿瘤细胞生长与侵袭转移的机制之外，本课题的最大意义在于提示了传统意义上的GPCR受体（如本课题中的EP受体）可能存在非G蛋白偶联的信号传递方式（PGE2与EP受体结合后不是与G蛋白结合，激活G蛋白亚基传递信号，而是与EGFR结合，使之激活，并有可能通过EGFR与Grab2-Gab1的结合而产生PI3K激活复合物，从而激活PI3K/Akt）；此外，某一特定配体可以通过多受体间的相互作用间接传递信号，而不一定是配体-受体专一的对应信号传递（PGE2激活EP受体后与EGFR结合使之激活，进一步激活ERK从而激活CREB）。这些新发现不仅使我们对GPCR有了新的认识，同时对受体的工作方式和性质有了新的认识，为人们研究某些疾病的发生发展机制提供了新的思路。