EGF/AKT信号通路激活对TEIF蛋白相关的肿瘤细胞中心体扩增的作用及机制

中心体扩增普遍存在于肿瘤细胞，与细胞异常分裂、染色体畸变相关。EGF/PI3K/AKT生长因子信号通路异常激活也为多种肿瘤的共同改变，调节肿瘤生长、增殖、及迁移和扩散。但在肿瘤发生中两者之间的相互关联尚不明确。我们先前研究已经证明TEIF（telomerase transcriptional elements-interacting factor,人端粒酶转录活化因子）在中心体的定位与调节作用，并与肿瘤细胞中心体扩增密切相关。最近的研究表明TEIF中心体表达及相关作用受EGF/PI3K/AKT 信号通路的调节。因此，本研究拟运用分子生物学、细胞生物学、分子间相互作用、分子病理学等技术，进一步确定EGF/PI3K/AKT信号通路异常激活对TEIF中心体表达及相关作用、AKT对TEIF的磷酸化修饰、以及与肿瘤组织中心体扩增的关系。旨在阐明肿瘤细胞TEIF相关的中心体扩增机制及肿瘤生物学意义。

中心体扩增普遍存在于肿瘤细胞，与细胞异常分裂、染色体畸变相关。EGF/PI3K/AKT生长因子信号通路异常激活也为多种肿瘤的共同改变，调节肿瘤生长、增殖、及迁移和扩散。但在肿瘤发生中两者之间的相互关联尚不明确。我们先前研究已经证明TEIF（telomerase transcriptional elements-interacting factor,人端粒酶转录活化因子）在中心体的定位 作用受EGF/PI3K/AKT 信号通路的调节。本研究运用分子生物学、细胞生物学、分子间相互作用、分子病理学、以及超高分辨显微等技术，进一步确定了EGF/PI3K/AKT信号通路异常激活对TEIF中心体表达及相关作用、AKT对TEIF的磷酸化修饰、以及与肿瘤组织中心体扩增的关系。研究的主要成果包括：1）通过免疫荧光、免疫电镜、尤其是超高分辨显微技术清楚揭示TEIF定位于中心粒近端，与C-NAP1关系密切，与中心粒连接有关。2）EGFR/PI3K/AKT信号通路调节TEIF的在中心体的活动。 AKT1可直接磷酸化TEIF的第469位苏氨酸，从而促进其在中心体的分布。同时，磷酸化TEIF通过与C-NAP1的作用，减少其分布，诱导中心粒解离（centrosome splitting）， 而促进中心体复制、导致其扩增。因而，抑制EGFR/PI3K/AKT信号通路活性，可以将少TEIF诱导的中心体扩增作用。3）研究还显示TEIF同时也分布于细胞内膜转运囊泡、以及高尔基体，抑制EGF/AKT信号通路可促进TEIF在高尔基器的分布，而减少其中心体以及转运囊泡的分布，可诱导高尔基器在中心体周围的形成紧密分布，抑制高尔基器的微管活动，从而抑制转运囊泡的活动。4）TEIF与GSK-3β 具有相互作用，共同分布于中心体，此种作用依赖GSK-3β的激酶活性，并通过影响β-catenin在中心体的分布与修饰，参与EGF/PI3K/AKT信号通路调节中心体活动。 此外，研究还揭示TEIF与GSK-3 β共同分布于剪切小体（spliceosome），可能通过调节RNA剪切因子的转运调节，从而促进基因转录及转录后加工。5）TEIF与DNA依赖蛋白激酶催化亚基（DNA-PKcs）共定位于中心体。DNA损伤条件下，TEIF的中心体募集增强并伴有中心体扩增，该过程依赖于DNA-PK活性。TEIF有可能作为DNA-PK的底