GMBP1短肽通过GRP78逆转胃癌耐药的分子机制

MDR is a major clinical obstacle in the treatment of gastric cancer(GC).using a phage display approach, we screened a peptide GMBP1 that could bind to the surface of gastric cancer MDR cells specifically,which had the potential to reverse gastric MDR phenotype and internalized into gastric cancer cells.And then GRP78 was identified as a receptor for this peptide.In the prsent study, we further investigate the targeted bind site and subcellular localization of peptide GMBP1 and GRP78.Cell-free assay that combined with FACS and Immunofluorescence stainingwill be used to investigate the underlying internalizational mechanism of GMBP1.The iTRAQ and proteomics methods will be used to explore the relationship between GMBP1, along with its receptor,and GC MDR.The prsent study researched the potential function and mechanism of GMBP1 in the reversal of GC MDR,which will provide an insight into the specific bilogical behavior of GMBP1 and GRP78 in gastric MDR and would be helpful in the treatment and reversion of GC MDR.

多药耐药(MDR)是导致胃癌化疗失败的重要原因，其关键分子机制仍不明确。前期工作中，我们筛选获得胃癌耐药逆转短肽GMBP1，该短肽能明显提高耐药细胞对化疗药物的敏感性，并鉴定GMBP1结合受体为葡萄糖调节蛋白GRP78。GRP78表达增高与肿瘤耐药有密切关系，我们发现GMBP1与GRP78结合后发生内化，可能通过抑制GRP78、MDR1，降低Bcl-2/Bax比值实现其耐药逆转作用，但具体机制尚不清楚。本项目拟通过蛋白质技术、分子生物学技术、生物信息学等方法，鉴定GMBP1与GRP78的结合位点，并预测其三级结构；通过流式、siRNA技术及激光共聚焦等方法，研究GMBP1细胞内化的亚细胞定位及其机制；采用蛋白质组学技术及分子生物学方法，分析介导GMBP1逆转耐药的关键分子，明确GRP78与MDR1的调控关系。本研究旨在阐明GMBP1逆转胃癌耐药的分子机制，有望为胃癌耐药逆转治疗提供新方法。

多药耐药(MDR)是导致胃癌化疗失败的重要原因，其关键分子机制仍不明确。前期工作中，我们筛选获得胃癌耐药逆转短肽GMBP1，该短肽能明显提高耐药细胞对化疗药物的敏感性，并鉴定GMBP1结合受体为葡萄糖调节蛋白GRP78。GRP78表达增高与肿瘤耐药有密切关系，我们发现GMBP1与GRP78结合后发生内化，可能通过抑制GRP78、MDR1，降低Bcl-2/Bax比值实现其耐药逆转作用，但具体机制尚不清楚。本项目通过蛋白质组学和分子生物学等方法，取得以下重要研究成果：短肽GMBP1与其受体特异性结合后定位于胞浆及胞膜，GMBP1内化入耐药细胞是其受体GRP78介导、通过经典的转铁蛋白途径发生的；基于iTRAQ技术结合生物信息学分析，完成胃癌多药耐药相关蛋白高通量筛选，获得一组GMBP1作用耐药细胞后差异表达蛋白分子，其中，候选分子EIF4E和CTBP2在多种耐药细胞中表达变化一致，可能发挥关键作用；GMBP1短肽逆转胃癌MDR的可能机制是：GMBP1与耐药胃癌细胞发生膜转位的GRP78结合，抑制了PI3K/AKT信号通路，从而下调EIF4E表达，通过抑制耐药相关分子MDR1的表达和凋亡相关分子Bcl-2/Bax的比例，发挥耐药逆转作用。上述重要发现，揭示了GMBP1及其受体GRP78参与胃癌多药耐药可能的新分子机制，丰富了对胃癌耐药分子调控机制的认识，有可能为胃癌耐药检测或逆转治疗提供新的分子靶点。本项目资助研究成果，发表学术研究论文7篇，其中SCI收录论文2篇（IF：3.265、5.992），获得中国抗癌协会科技奖一等奖1项，参编译专著3部。培养研究生4名。项目负责人或课题组研究人员多次参加国际、国内学术会议，进行大会报告（2016美国消化病会议周、2017中国消化内镜大会等）、壁报展示（2016、2017中国消化病大会等）或书面交流，将课题及相关研究成果进行推广。