RMP对肝癌细胞周期调控的靶位点的筛选及调控机制的初步研究

RMP (RPB5-mediating protein) regulates specifically the hepatocellular carcinoma (HCC) cell cycle. The involved mechanism, however, remains unclear, which prevents further studying of the relationship between RMP and HCC. This project intends to primarily reveal the mechanism of the regulation of HCC cell cycle by RMP through screening the RMP target sites and investigating how RMP regulates them. Our research includes mainly the following aspects: (1) screening out RMP target sites from the G1/S and/or G2/M checkpoint regulators; (2) studying the binding of RMP to the genes of these target sites and the role of the key domains in RMP in the regulation; (3) isolating RMP complexes formed in HCC and normal cells, respectively, identifying their components, and studying how the differences of the key components in RMP complexes affect cell cycle regulation; (4) verifying the function of RMP in regulating its target sites by in vivo studies.

RMP能特异性调控肝癌细胞周期，但机制尚不清楚。这阻碍了人们进一步研究RMP与肝癌的关系。本项目拟通过在肝癌细胞中筛选RMP的靶位点，探究RMP的作用方式，初步阐明RMP对肝癌细胞周期的特异性调控机制。研究包括以下几个方面: (1) 从与G1/S和/或G2/M检验点相关的周期调控因子中筛选RMP调控的靶位点； (2) 检测RMP与靶位点的基因的结合，以及利用RMP突变体研究RMP的重要结构域对它调控功能的影响；(3) 分离RMP在肝癌和正常细胞中形成的复合物并鉴定比较二者组份，检测关键组份的改变对RMP调控功能的影响；(4) 通过体内实验验证RMP对肝癌细胞中靶位点的调控。

RMP的异常表达与肝癌等多种肿瘤的发生发展密切相关。研究表明RMP参与调控肝癌细胞的增殖、凋亡和细胞周期等，调控机制未知。在本项目中，我们从以下两方面研究了RMP对肝癌细胞的影响和调控机制。.（1）RMP对细胞周期的调控：我们明确了RMP能促进肝癌细胞跨越60Coγ射线辐照引起的G2/M期阻滞。通过筛选与G1/S 和G2/M 检验点相关的周期调控因子，确定RMP 对肝癌细胞周期调控的最终靶点是cyclinB和CDK1，它们能形成调控G2/M检验点的关键复合物。我们发现RMP在肝癌细胞中能抑制p53的表达，下调其下游p21，但对肝正常细胞没有显著影响，同样，RMP只调控肝癌细胞的周期，不影响肝正常细胞。因此我们提出，RMP通过调控p53/p21通路，上调Cyclin B和CDK1的表达，从而促进肝癌细胞跨越辐照引起的G2/M期阻滞。.（2）RMP诱导肝癌细胞上皮间质转化(Epithelial- mesenchymal transition, EMT)和肿瘤转移：我们发现RMP促进肝癌细胞的迁移侵袭和EMT。对分子机制的研究表明，RMP能结合NF-κB p65，激活其磷酸化而促使其核转移，后者入核后结合CSN2启动子并激活其转录活性，上调CSN2的表达，从而减少蛋白酶体对Snail的降解，下调E-cadherin。通过小鼠的肿瘤肺转移模型证实RMP在体内促进肝癌细胞转移。通过对肝癌患者的组织样本进行分析，证实肝癌组织中RMP与E-cadherin, p65, CSN2 和 Snail的表达相关性。我们认为，RMP通过NF-κB/CSN2/Snail途径促进肝癌细胞的EMT和肿瘤转移。.我们的研究发现了RMP能诱导肝癌细胞EMT，阐明了RMP/p53/p21和RMP/NF-κB/CSN2/Snail这两个新的RMP调控通路，揭示了RMP对肝癌细胞周期和EMT及肿瘤转移的调控机制，反映了RMP在原位肝癌中与肿瘤发生和侵袭迁移的紧密联系。这为研究RMP在肿瘤发生发展中的作用提供了一个新的切入点。研究工作以学术论文的形式分别发表在Oncotarget 和Acta Biochim Biophys Sin杂志上，还有一篇即将投稿。