Trb3在内质网应激诱导舌鳞癌细胞凋亡中的作用

内质网应激（ERS）对癌细胞凋亡有重要作用，Trb3是ERS过程中的关键分子，但Trb3在舌鳞癌凋亡中的作用不明确。最近研究表明Trb3优先与去磷酸化的Akt结合并抑制其磷酸化，去磷酸化的Akt上调BH3-only亚家族的促凋亡基因PUMA和Noxa，从而诱导凋亡，但该通路是否介导舌鳞癌细胞凋亡尚不明确。本课题拟探索Trb3在舌鳞癌ERS过程中诱导凋亡的核心作用。前期临床研究发现Trb3和Akt参与舌鳞癌的增殖与凋亡，拟进一步以对顺铂敏感和耐药的两个舌鳞癌细胞系和相应细胞系建立的移植瘤动物模型为研究对象，药物诱导舌鳞癌细胞发生ERS，利用重组腺病毒载体（Ad-Trb3）进行体内外干预，检测干预前后Trb3、Akt、PUMA和Noxa的水平和干预措施对癌细胞凋亡、移植瘤增殖的影响，证实Trb3在舌鳞癌细胞ERS时诱导凋亡的核心作用，为舌鳞癌尤其对顺铂耐药的舌鳞癌的分子靶向治疗提供新思路。

内质网应激（ERS）可诱导癌细胞凋亡，Trb3是ERS过程中的关键分子，但Trb3在舌鳞癌细胞ERS过程中是否诱导凋亡尚不明确。为了探索这个问题，我们按照申请书的研究方案，首先进行了临床人体研究：采用免疫组化的方法检测了128例舌鳞癌和30例非癌舌组织存档石蜡切片的Trb3和Akt的表达，发现Trb3的表达水平与舌鳞癌患者的预后正相关，而p-Akt的表达水平与舌鳞癌患者的预后负相关；检测18例新鲜舌鳞癌组织和配对癌旁非肿瘤舌组织中Trb3的表达水平，发现多数舌鳞癌组织中Trb3的表达显著高于非肿瘤组织。进一步，我们使用舌鳞癌细胞Tca8113为研究对象，使用衣霉素或毒胡萝卜素诱导Tca8113发生ERS，发现Trb3在mRNA和蛋白水平均上调，同时抑制Akt的磷酸化，去磷酸化的Akt上调BH3-only家族的促凋亡蛋白PUMA和Noxa，进而诱导Tca8113的凋亡显著增加；随后我们构建了稳定敲低Trb3基因的shRNA Tca8113舌鳞癌细胞系，发现敲低Trb3的舌鳞癌细胞显著抑制了Trb3mRNA和蛋白的水平，同时显著降低了细胞对Akt磷酸化的抑制能力，导致p-Akt水平的上调和促凋亡BH3-only蛋白（PUMA/Noxa）的下调以及舌鳞癌细胞凋亡率的下降；同时我们发现下调Trb3水平显著降低了舌鳞癌细胞对顺铂的敏感性。在体外研究的基础上，我们利用Tca8113和shTrb3-Tca8113舌鳞癌细胞系建立相应的舌鳞癌移植瘤动物模型，发现敲低Trb3导致移植瘤增殖加速，同时发现敲低Trb3上调了舌鳞癌移植瘤对顺铂的化疗敏感性上调，推测舌鳞癌细胞在ERS条件下，可能通过自噬导致舌鳞癌细胞对顺铂的抵抗。通过上述研究我们完成了预期研究内容和目标，证明了Trb3在舌鳞癌细胞ERS过程中，通过调控Akt/BH3-only(PUMA/Noxa)通路诱导舌鳞癌细胞凋亡的核心作用，同时发现Trb3不仅与舌鳞癌的发生有关而且与舌鳞癌的顺铂敏感性及舌鳞癌的预后密切相关；表明Trb3可作为治疗舌鳞癌的分子靶点和预后评价指标，这为舌鳞癌尤其是对顺铂耐药的头颈鳞癌的综合治疗探索了一条新途径。在完成本课题的过程中，发表SCI论文2篇、国内核心期刊论文4篇，培养博士生2人和硕士生3人，项目负责人获得2013年国家自然科学基金项目一项，同时成为云南省首届卫生系统高层次人才培养入选者。