FAK基因的表达调控及在肿瘤治疗中的应用

粘着斑激酶（FAK）是一种定位于粘着斑的非受体型酪氨酸激酶，参与细胞信号的传导、调控细胞的迁移和增殖等生命功能。FAK在肿瘤的发生和发展过程中起重要作用，但是关于FAK基因的转录与表达的调控机制却研究很少。在我们的前期工作中，我们首先利用5′RACE方法确定了FAK基因的转录起始位点，克隆了核心启动子。该启动子富含"GC"碱基，缺少TATA盒。通过启动子序列的进一步分析和实验，初步证实了ETS转录因子对FAK基因的转录调控作用。在本研究中我们希望进一步确定ETS转录因子在FAK启动子上的顺式作用序列，明确特定的ETS转录因子的反式激活作用，并提出通过瘤内注射ETS反义RNA的表达质粒，能否有效抑制内源性FAK基因的转录？是否可以作为肿瘤治疗的有效方法？通过对该研究的阐明，将进一步明确FAK基因的调节方式，为临床肿瘤的诊断、治疗提供理论基础与有益指导。

黏着斑激酶（FAK）是一种定位于黏着斑的非受体型酪氨酸激酶，参与细胞信号的传导、调控细胞的迁移和增殖等生命功能。FAK在肿瘤的发生和发展过程中起重要作用，在多种肿瘤中均观察到了FAK的高表达现象。FAK在肿瘤中的作用虽然很重要，但是关于FAK基因的转录与表达的调控机制却研究很少。本课题就这些问题展开了系列研究。.1. 我们首先分析了FAK的启动子和5′非翻译区。在B16F10细胞中，我们发现了两个转录起始位点，确定了核心启动子片段。该启动子富含“GC”碱基，缺少TATA盒.并发现了四种5′-UTR转录本和一个新的第一外显子。其中一种5′-UTR在所有组织和细胞中都存在，另外三种只存在于肿瘤细胞系中，似乎和肿瘤相关。.2. 通过启动子序列的进一步分析和转录活性实验，证实了ETS转录因子家族中的PEA3/E1AF是FAK转录调控中的关键的转录因子。.3. 确定了PEA3/E1AF转录因子在FAK启动子上的结合的顺式作用元件。.4. 我们进一步验证了抑制PEA3/E1AF的表达,可以进而降低FAK的表达, 从而抑制肿瘤细胞的转移能力。而且构建的干扰PEA3/E1AF或干扰FAK表达质粒，通过瘤内注射均可以达到抑制肿瘤转移的效果。 .5. 在人的临床口腔鳞癌标本中, FAK和PEA3的表达也存在正相关性。.6. 建立了以FAK基因表达调控为药物靶点的药物筛选系统，利用该系统从中药中筛选发现了三个抗肿瘤转移的先导化合物。.总之，本研究通过RACE方法,确定了FAK基因的转录起始位点，克隆鉴定分析了FAK基因的核心启动子区域，分析了多种5′ UTR形式对FAK翻译的精细调控。通过EMSA与突变分析, 我们进一步证明了关键转录因子PEA3在FAK转录调控中的作用。体外RNA干扰与细胞转移实验表明高转移细胞中的FAK高表达是由PEA3介导调控的。同时体内动物试验模型初步表明调控FAK转录的关键转录因子PEA3可以作为肿瘤治疗靶点。最后以FAK启动子报告基因作为筛选模型，开展了从中药中进行抗肿瘤药物的筛选工作，发现了3个具有抗肿瘤效果的化合物。