探索nMRP1调控粘液表皮样癌多药耐药性的新机制：nGSH/p38MAPK通路

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81502338
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
18.0万
负责人：
蔡卜磊
依托单位：
中国人民解放军第四军医大学
学科分类：
H1821.肿瘤治疗抵抗
结题年份：
2018
批准年份：
2015
项目状态：
已结题
起止时间：
2016-01-01 至2018-12-31

项目参与者：
申亮亮；杨耀武；刘源；李永峰；方巍；贾骏麒；
关键词：
谷胱甘肽粘液表皮样癌多药耐药多药耐药相关蛋白

项目摘要

As the most important reducing agent and antidote in the cells, glutathione (GSH) was thought to distribute through diffusion. But the latest research showed that the nuclear GSH (nGSH) could increase against the concentration gradient. The mechanism of GSH transportation is unclear yet. The alteration of GSH content in the cells could activate p38MAPK pathway and affected apoptosis and chemoresistance of tumor cells. Multidrug resistance-related protein 1 (MRP1), as the main transporter of GSH, is possible the key molecular modulating the content and distribution of GSH in the cells. In our previous study, we found the nuclear MRP1 (nMRP1) could decrease reactive oxygen species (ROS) in the nuclei and enhance the activity of ABCB1 promoter in the mucoepidermoid carcinoma (MEC) cells. According to our results, we speculated that the transportation of GSH from cytoplasm to nuclei by nMRP1 might enhance the activity of ABCB1 promoter and suppress the apoptosis through activating p38MAPK pathway. In this project, we will deeply study the mechanism of how nMRP1 contributes to the multidrug-resistance of MEC cells through nGSH/p38MAPK pathway and provide clues in developing new treatment modalities of MEC.

谷胱甘肽（GSH）是细胞内最主要的还原剂和解毒剂。之前认为GSH主要通过自由扩散改变其在细胞内的分布，但近年却发现细胞核内的谷胱甘肽(nGSH)可以逆浓度升高，其具体机制尚不清楚。细胞内GSH含量的改变可以激活p38MAPK通路，影响肿瘤细胞的凋亡和耐药，而多药耐药相关蛋白（MRP1）作为GSH的主要转运蛋白，可能正是调节GSH在细胞内含量和分布的关键。本课题组发现细胞核内的MRP1（nMRP1）可导致粘液表皮样癌（MEC）细胞核内活性氧簇的减少和ABCB1基因启动子活性的增加。我们推测nMRP1将细胞质内的GSH逆浓度转运至细胞核激活了p38MAPK通路,从而导致MEC细胞的凋亡抑制和ABCB1基因启动子活性的增强，最终导致MEC细胞耐药。本项目将从分子、细胞、动物和临床标本四个层面深入分析nMRP1对nGSH/p38MAPK通路的作用机制，为MEC的治疗提供新的药物作用靶点。

结项摘要

之前的研究中我们在粘液表皮样癌（MEC）中首次发现了核MRP1（nMRP1）的存在，并证明了MRP1的核转运和粘液表皮样癌的多药耐药的相关性，而且证明了MRP1下调后，通过改变MDR1基因启动子的活性下调MDR1的表达，最终减少了MEC的耐药性。而在后续研究中，我们通过对125例患者的MEC肿瘤组织进行免疫组化染色，结果显示 MRP1的表达量和表达位置在不同患者中有明显不同。通过 Spearman 等级相关分析进行统计分析，我们发现总MRP1（尤其是nMRP1）的表达程度与 MEC 的病理分级、临床分期、肿瘤大小T、淋巴转移N显著负相关。而用 RNA干扰技术下调MEC中的 MRP1蛋白表达后， MEC 细胞的生长速度、克隆形成能力、侵袭性和转移能力均显著下降。我们推测MRP1通过改变MEC细胞核内谷胱甘肽(nGSH)的浓度，影响了MEC的生物学特性。最近的实验中，我们筛选了具有同时抑制血管生成和肿瘤发生能力的MicroRNA（miR-29b），体外实验显示MiR-29b的异位表达可抑制HUVEC形成三维毛细细血管样结构，并抑制肿瘤细胞的增殖，迁移和肿瘤的克隆形成能力。miR-29b的全身施用有效地抑制了体内肿瘤血管形成和癌细胞活性，从而显著抑制了肿瘤的生长，而且未发现任何毒性反应。我们的研究不但发现了新型MEC肿瘤标志物，而且发现了潜在的抗癌治疗剂，未MEC的诊断和治疗提供了新的思路。