NRF2对FOCAD基因在非小细胞肺癌中的表达调控及其机制分析

NRF2 is a transcription factor, which regulates oxidative stress response, and the development of NRF2 inhibitor has been the central issue in the field of cancer therapy. Besides transcriptional activation, NRF2 can inhibit the transcription of some genes (eg. MYLK) through RPA1 and .ARE-NRE sequence. Our previous results indicated that FOCAD promoter contains ARE-NRE-like sequence. All of NRF2, RPA1 and sMAF could bind to the sequence and regulate the transcription of FOCAD, suggesting that NRF2 may regulate FOCAD transcription negatively. In this project, the expression relationship between NRF2 and FOCAD will be analyzed in non-small cell lung cancer (NSCLC) tissue and cell line models. The negative regulation of NRF2 on FOCAD will be confirmed via NRF2 knockout and overexpression in NSCLC cells, and the competitive binding relationship between RPA1 and sMAF will be analyzed using ARE-NRE in FOCAD promoter. In addition, the dependence of FOCAD and related mechanism in the anti-cancer function of NRF2 inhibitor will be investigated in vitro and in vivo, providing a novel research insight for the cancer therapy based on NRF2 inhibitor.

NRF2是调控细胞氧化应激反应的转录因子，NRF2抑制剂的开发也成为了肿瘤治疗领域的研究热点。除转录激活功能外，NRF2可与RPA1相互作用，通过ARE-NRE元件对某些基因（例如：MYLK）发挥转录抑制作用。前期实验表明：抑癌因子FOCAD基因的启动子中，存在ARE-NRE样序列，而且NRF2、RPA1和sMAF均可与该序列相结合，并发挥调控作用，所以NRF2 可能对FOCAD基因的具有转录负调控功能。本课题主要以非小细胞肺癌（NSCLC）为模型，分析NRF2和FOCAD在NSCLC组织和细胞中的表达关系；通过NRF2基因敲除或过表达的方法，明确NRF2对FOCAD基因的靶向负调控作用，并分析RPA1与sMAF在FOCAD基因ARE-NRE模型中的竞争关系；同时，通过体内外检测，评价NRF2抑制剂在抑癌过程中对FOCAD的依赖性及机制，为以NRF2抑制剂为基础的肿瘤治疗提供新的研究思路。

本项目以核因子E2相关因子2（NRF2）的转录抑制调控作用为核心，以明确NRF2抑制剂/NRF2基因敲除的抑癌机制为目的，从非小细胞肺癌（NSCLC）的组织和细胞水平，分析NRF2对FOCAD基因的转录调控作用，并探索NRF2-RPA1-ARE-NRE模型在FOCAD基因转录调控中的意义；同时，通过体内外模型，进一步解析NRF2抑制剂对NSCLC的治疗机制，以及FOCAD在该治疗过程中的重要意义，为以NRF2抑制剂为基础的肿瘤治疗提供新的研究思路。目前，课题组已经充分解析了NRF2对FOCAD基因转录的靶向负调控作用，并以此为基础，围绕肿瘤细胞铁死亡模型，建立了NSCLC的新型化疗模型。在项目执行期间，课题组共发表SCI论文6篇，核心期刊论文2篇，部分成果发表于本领域的权威期刊Redox Biology（IF=10.787）、Science China Life Sciences（IF=10.327）、Cell Death Disease（IF=9.685）等，同时培养硕士研究生1人、博士后1人，完成了项目的预期目标。