前列腺癌是一種常見(jiàn)的男性生殖系統(tǒng)腫瘤,其發(fā)病率和死亡率在美國(guó)男性癌癥患者分別占第一位和第二位,而在中國(guó)其發(fā)病率也在快速上升。放射療法和激素療法是目前除手術(shù)外治療前列腺癌的主要方法。然而,有相當(dāng)一部分前列腺癌患者對(duì)這兩種療法效果欠佳并進(jìn)展為轉(zhuǎn)移癌。因此,新型且有效的靶向藥物的研發(fā)迫在眉睫。前列腺癌患者經(jīng)常發(fā)生PI3K/AKT/m TOR信號(hào)通路蛋白的突變,該通路調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、存活和自噬等過(guò)程,可促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。DEPTOR蛋白是m TORC1和m TORC2兩個(gè)激酶復(fù)合物的共同成分,可直接與這兩者結(jié)合從而抑制其活性。然而,在細(xì)胞水平,DEPTOR對(duì)增殖和生存過(guò)程的調(diào)控作用取決于腫瘤細(xì)胞的類(lèi)型。此外,目前尚未明確DEPTOR在體內(nèi)各種腫瘤中的作用。本研究中,我們使用免疫組化實(shí)驗(yàn)檢測(cè)人前列腺癌組織中DEPTOR的蛋白表達(dá)變化,結(jié)合TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息分析DEPTOR的m RNA水平,并與患者的病理及臨床資料進(jìn)行相關(guān)性分析。然后,我們構(gòu)建DEPTOR敲除、敲低以及過(guò)表達(dá)的前列腺癌細(xì)胞系,在細(xì)胞水平證實(shí)DEPTOR發(fā)揮促癌還是抑癌作用,并通過(guò)免疫印跡法、藥物處理等實(shí)驗(yàn)探究該作用的... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

前列腺癌的進(jìn)展過(guò)程[2]

圖1 前列腺癌的進(jìn)展過(guò)程[2]PI3K/AKT/mTOR通路調(diào)控了細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和生存等生物學(xué)過(guò)程,研究發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中發(fā)生了異常調(diào)節(jié),因此被認(rèn)為具有原癌性[16]。研究發(fā)現(xiàn),PTEN突變引起的PI3K/AKT通路蛋白的異常調(diào)節(jié)發(fā)生于42%前列腺癌早期患者中[12],以及100%進(jìn)展期患者[12,17-19],這可使患者對(duì)激素治療產(chǎn)生耐藥從而引起預(yù)后不良[20],也提示了該通路在前列腺癌不同階段的改變是導(dǎo)致CRPC發(fā)生的先決條件。因此,特異性靶向PI3K/AKT通路的藥物對(duì)PTEN突變的前列腺癌患者具有良好的治療效果[21,22]。mTOR作為PI3K/AKT的下游,是調(diào)控各種細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程的中心環(huán)節(jié)。它是一種在進(jìn)化上高度保守的絲氨酸/蘇氨酸激酶,主要由m TORC1和mTORC2兩個(gè)激酶復(fù)合物組成(圖3)[16]。在生長(zhǎng)因子、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其它應(yīng)激因子的作用下,mTORC1作為PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路的中心調(diào)節(jié)因子,可以通過(guò)激活S6K和4E-BP1促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)的翻譯,而mTORC2通過(guò)激活A(yù)KT調(diào)控細(xì)胞代謝、存活和細(xì)胞遷移等過(guò)程[16]。因此,抑制mTOR可以抑制PI3K/AKT通路的原癌性[23]。的確,研究發(fā)現(xiàn)mTOR抑制劑雷帕霉素和其類(lèi)似物,例如依維莫司,可以通過(guò)抑制mTORC1的活性來(lái)發(fā)揮抗腫瘤的作用[24-26]。

PI3K/AKT/mTOR通路調(diào)控了細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和生存等生物學(xué)過(guò)程,研究發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中發(fā)生了異常調(diào)節(jié),因此被認(rèn)為具有原癌性[16]。研究發(fā)現(xiàn),PTEN突變引起的PI3K/AKT通路蛋白的異常調(diào)節(jié)發(fā)生于42%前列腺癌早期患者中[12],以及100%進(jìn)展期患者[12,17-19],這可使患者對(duì)激素治療產(chǎn)生耐藥從而引起預(yù)后不良[20],也提示了該通路在前列腺癌不同階段的改變是導(dǎo)致CRPC發(fā)生的先決條件。因此,特異性靶向PI3K/AKT通路的藥物對(duì)PTEN突變的前列腺癌患者具有良好的治療效果[21,22]。mTOR作為PI3K/AKT的下游,是調(diào)控各種細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程的中心環(huán)節(jié)。它是一種在進(jìn)化上高度保守的絲氨酸/蘇氨酸激酶,主要由m TORC1和mTORC2兩個(gè)激酶復(fù)合物組成(圖3)[16]。在生長(zhǎng)因子、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其它應(yīng)激因子的作用下,mTORC1作為PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路的中心調(diào)節(jié)因子,可以通過(guò)激活S6K和4E-BP1促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)的翻譯,而mTORC2通過(guò)激活A(yù)KT調(diào)控細(xì)胞代謝、存活和細(xì)胞遷移等過(guò)程[16]。因此,抑制mTOR可以抑制PI3K/AKT通路的原癌性[23]。的確,研究發(fā)現(xiàn)mTOR抑制劑雷帕霉素和其類(lèi)似物,例如依維莫司,可以通過(guò)抑制mTORC1的活性來(lái)發(fā)揮抗腫瘤的作用[24-26]。DEPTOR是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)具有兩個(gè)DEP結(jié)構(gòu)域和一個(gè)PDZ結(jié)構(gòu)域的蛋白,它是mTORC1和mTORC2激酶復(fù)合物的共同成分,可以結(jié)合這兩個(gè)復(fù)合物從而抑制它們的活性[27]。DEPTOR作為一個(gè)天然的mTOR抑制劑,一般認(rèn)為通過(guò)抑制蛋白合成、細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和存活等過(guò)程發(fā)揮抑癌因子的作用。例如在胰腺癌等腫瘤中,DEPTOR水平降低,mTORC1和mTORC2因此被激活促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和存活(圖4,左側(cè))。但自相矛盾的是,DEPTOR在另一些腫瘤中發(fā)揮著原癌蛋白的作用[16,27,28]。例如,在多發(fā)性骨髓瘤、肝細(xì)胞癌和甲狀腺癌中,DEPTOR表達(dá)水平上調(diào),并與預(yù)后不良相關(guān)(圖4,右側(cè))[29,30]。這可能是由于除了mTORC2對(duì)AKT的直接激活作用外,mTORC1可以通過(guò)S6K抑制PI3K/AKT的上游IRS來(lái)抑制該通路。DEPTOR表達(dá)水平上調(diào)抑制了mTORC1的活性,從而解除了對(duì)PI3K/AKT通路的抑制。因此,明確DEPTOR在各種類(lèi)型的腫瘤中是癌蛋白還是抑癌蛋白有助于揭示腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制,從而為癌癥患者提供特異以及有效的個(gè)體化治療。


本文編號(hào)：3227871