整合素β1介导PRL-3促肿瘤转移的分子机制研究

已有较多研究表明，酪氨酸磷酸酶PRL-3可促进多种肿瘤的侵袭和迁移，并与肿瘤分期和病人预后密切相关，但相关分子机制不清。我们在前期研究中发现，PRL-3能与整合素α1相结合、并能与整合素β1形成复合物及下调β1的酪氨酸磷酸化水平；PRL-3主要依赖于整合素β1通过活化MAPK通路发挥其促肿瘤转移作用。本项目拟在上述工作基础上，围绕 ① PRL-3与整合素β1的相互作用是否由整合素α1或其它分子所介导？② PRL-3的磷酸酶活性、亚细胞定位变化对细胞的侵袭和转移、对整合素β1的磷酸化水平及ERK1/2活化有何影响？③ PRL-3导致整合素β1的酪氨酸磷酸化水平降低是由PRL-3直接作用所致还是通过其它磷酸酶发挥作用三方面问题开展研究，以期认识整合素β1介导PRL-3促肿瘤转移的分子机制，这对全面了解PRL-3在肿瘤发生发展中的作用与机制，对开发新的抗肿瘤靶标药物，均具重要意义。

前期研究表明， PRL-3 能够与integrinα1相互作用，并可通过integrinβ1介导的 ERK1/2 信号通路促进细胞的迁移、侵袭及转移，但PRL-3是否能直接与integrinβ1相互作用，PRL-3的酪氨酸磷酸酶活性对integrinβ1的酪氨酸磷酸化影响及由此引起的生物学功能变化均不明确。本课题的研究中，通过基因干扰、免疫共沉淀和激光共聚焦观察等不同方法，发现PRL-3可以直接与integrinβ1相互作用，integrinα1抑制integrinβ1与PRL-3的结合。高表达PRL-3可引起integrinβ1酪氨酸磷酸化水平降低，体外磷酸化实验也进一步证明了integrinβ1是PRL-3磷酸酶作用的底物。通过特异的针对integrinβ1 783 和795位点酪氨酸磷酸化的抗体检测发现，PRL-3可以降低integrinβ1 783位点酪氨酸磷酸化水平，但是没有检测到795位点的磷酸化水平变化。干扰PRL-3或使用PRL-3抑制剂能提高integrinβ1 783位点磷酸化，但干扰integrinα1会降低integrinβ1 783位点磷酸化。本研究首次鉴定出PRL-3的酪氨酸磷酸酶底物，并揭示了integrinα1在其中的调节作用。.在完成《任务书》规定的工作之外，为探讨针对PRL-3的基因免疫是否具有抑制肿瘤生长的作用，我们采用慢病毒转导体系，以小鼠D2F2乳腺癌建立了稳定高表达PRL-3的D2F2/PRL-3细胞核对照D2F2/NC细胞，并以pVAX1-Igk-PRL-3（K-P3）为基因疫苗去免疫鼠。预防免疫实验中，我们发现基因枪免疫的K-P3较pVAX1具有明显的抑制D2F2/PRL-3生长的作用并可增加动物生存期，但K-P3对D2F2/NC生长无抑制作用。上述效应与PRL-3靶向的细胞毒淋巴细胞（CTL）和Th1型免疫反应。治疗免疫实验中，K-P3同样具有抑制肿瘤生长作用。针对PRL-3的蛋白免疫无论是在预防免疫还是治疗免疫中，均未观察到明显的抑制肿瘤生长作用。本研究对于发展以PRL-3为靶点的新型抗肿瘤治疗方案具有参考价值。此外，我们发现PRL-3促进肿瘤细胞对化疗药物的耐受，并调节部分miRNA的表达。上述研究扩展了对PRL-3的认识。