联合阻断hREV3与hMMS2表达对药物抑癌及细胞耐药逆转影响的研究

DNA damage tolerance (DDT) in mammalian cells plays crucial roles in tumor formation and progression. Together with our international collaborators, my laboratory has conducted a series of studies to investigate clinical relevance of the two DDT branches, namely error-free lesion bypass and translesion DNA synthesis (TLS), represented by hMMS2 and hREV3, respectively. Based on our previous data, we propose to take DNA damage repair and cancer chemotherapy as a focal point and utilize the Ningxia regional prevelent colon cancer as a tumor model. We will employ the interference RNA technology to establish stable cell lines and experimental animals depleting hREV3 and/or hMMS2, combined with the anticancer drug Oxaliplatin ion the presence or absence of the Ningxia traditional medicine Saphoridine. The combinatorial treatment of both drug-sensitive and -tolerant colon cancer cells will be followed by measuring cell growth and proliferation, apoptosis and genomic instability at levels of histomorphology, cel biology, genetics and molecular biology. Our overall objectives are to evaluate the efficacy of inhibition of hREV3 and/or hMMS2 in the enhancement of chemotherapy, to sensitize drug-tolerant tumors and to provide a theorital guideline for the diagnosis and cure of cancer.

DNA损伤耐受途径与肿瘤的发生发展有着密切联系，本室与国外合作者连续十余年对该途径的"无误性修复与跨损伤合成"两条旁路及其临床意义进行研究，基于已获得的结果与结论，我们将"DNA损伤与修复"作为本次研究多因素联合抑癌的交汇点，以宁夏地区高发的结肠癌作为研究靶点，运用RNA干扰技术沉默hREV3与hMMS2两目的基因表达，建立相应的低表达细胞系和动物模型，选择以DNA损伤为目标的抗肿瘤药物奥沙利铂和宁夏道地中药槐定碱，施以单一或联合用药。以"目的基因+特种药物"进行不同配伍的实验设计，对结肠癌细胞和耐药结肠癌细胞在组织形态学、细胞遗传学、分子生物学等水平上进行细胞增殖与凋亡、遗传不稳定等生物学指标检测，以期探寻多因素联合的最佳组合方式，综合评价联合阻断hREV3与hMMS2对提高药物抑癌疗效和降低或逆转细胞耐药的影响，完善DNA损伤修复与肿瘤发生发展的理论体系，为肿瘤临床治疗提供新的思路。

DNA跨损伤修复是机体耐受DNA损伤进行复制的一种应急方式，与肿瘤的发生发展密切相关，本课题组长期以来对该修复系统的两条旁路：无误性修复和易误性修复进行相关研究。基于以往研究，此次我们选择将"DNA损伤与修复"作为研究多因素联合抑癌的交汇点，设计以"目的基因+特定药物"多种配伍组合的实验路径，即：以结肠癌细胞（SW480、COLO205、THC8307、THC8307/L-OHP）作为研究靶点，运用RNA干扰技术单独或联合沉默目的基因hREV3与hMMS2表达，建立相应低表达细胞系和动物模型，选择“以DNA损伤为靶点”的抗肿瘤西药奥沙利铂和宁夏道地中药槐定碱，施以单一或复合的给药方式进行抑癌试验，对结肠癌细胞和耐药结肠癌细胞在组织形态学、细胞遗传学、分子生物学等水平上进行细胞增殖、凋亡及耐药逆转等生物学指标检测，综合评价联合阻断DNA跨损伤修复基因hREV3与hMMS2表达对药物抑癌及细胞耐药逆转的影响。.在离体细胞相关研究中发现：单一或联合下调目的基因（hREV3、hMMS2）表达，一定程度上可逆转细胞耐药性，同时通过激活P53诱导细胞凋亡；若下调目的基因表达后再施以单一或联合的药物处理，能明显增强细胞凋亡，显示出目的基因与特定药物具有一定的协同增效作用。.在动物模型实验研究中发现：下调hREV3基因表达可抑制裸鼠移植瘤的增殖；下调hREV3基因表达的同时再施以单一或复合给药，抑瘤现象更加显著。.综上，阻断DNA跨损伤修复系统中的hREV3和hMMS2基因表达，一定程度上可逆转细胞耐药，若再辅以“以DNA损伤为目标”的抗肿瘤药物（奥沙利铂、槐定碱）共同作用，将显著促进细胞凋亡，显示目的基因与特定药物有耐药逆转及协同增效的作用，这种多因素联合抑癌的“增效减毒”作用不仅进一步完善DNA损伤修复与肿瘤发生发展的理论体系，也为肿瘤临床治疗提供新的思路。.