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大多数哺乳动物体细胞达到增殖极限,会导致细胞步入衰老进程。细胞衰老表现为形态变大,变扁平,细胞核增大,细胞周期发生不可逆的阻滞,细胞分泌衰老相关的功能因子,导致细胞微环境发生改变,加强细胞衰老并促使周围细胞发生衰老。癌基因激活或抑癌基因失活,若不进行修正,将会导致细胞的增殖异常甚至是癌变。然而衰老这一机制恰好能够促使衰老细胞本身更容易被识别清除,从这一角度看来,衰老是对机体肿瘤预防的一种有效机制。既然衰老是对肿瘤形成的一种防御机制,如果肿瘤细胞发生衰老,其增殖能力就会丧失,并逐渐发生凋亡或被清除,那么肿瘤就有可能得到治愈。我们在研究雌激素信号通路调节蛋白PES1时发现,PES1作为在癌细胞中高表达的基因,当其被敲低能够明显抑制肿瘤细胞的增殖能力。并且,在PES1敲低的肿瘤细胞中,我们发现细胞形态发生了改变。敲低PES1后细胞明显变大变扁平,细胞核增大,这正是细胞衰老的形态特征。于是我们对PES1敲低的细胞进行了衰老染色的检测,发现PES1敲低的细胞衰老比例明显上升。接下来我们就需要寻找PES1调节细胞衰老是通过怎样的机制,在后续的实验中我们发现PES1能够抑制p53抑癌基因的表达,而p53又是细胞周期阻滞及细胞衰老的重要环节。并且核仁应激能够激活p53引起细胞衰老,PES1又定位于核仁中,我们推测PES1通过p53来调控肿瘤细胞衰老。随后,我们筛选了调控PES1的microRNA(miRNA)。发现miR-296-5p既能调控PES1,又能够调节肿瘤细胞衰老,于是我们对miR-296-5p是否是通过PES1调节衰老进行了相关实验验证。我们通过敲低PES1后观察miR-296-5p对衰老调节情况的分析发现,miR-296-5p调控衰老的能力是要依赖PES1,至少部分依赖PES1,因为PES1敲低后miR-296-5p对肿瘤细胞衰老的促进作用大大减弱。我们进一步分析了调节miR-296-5p转录的转录因子。利用生物信息学工具,通过启动子预测在调节衰老的转录因子中找到了C/EBPα/β,这两个基因均能够升高miR-296-5p的表达水平。经过进一步验证,我们发现只有C/EBPα能够降低PES1的表达水平,而C/EBPβ虽然同样能升高miR-296-5p,却不能够改变PES1。因此接下来的研究中,需要证实C/EBPα/miR-296-5p/PES1通路和衰老是否存在相关性,在肿瘤的临床标本中它们之间的调节作用是否依旧存在。我们在收集到的乳腺癌临床病理标本及不同年龄的小鼠组织中分别对C/EBPα/miR-296-5p/PES1以及衰老的相关性进行了分析。发现在乳腺癌病例标本中C/EBPα、miR-296-5p与衰老呈正相关,PES1和衰老呈负相关。在不同年龄小鼠组织中,组织衰老比例随年龄增长而升高,并且miR-296-5p也随年龄增长有升高趋势,而PES1相反,即随年龄增长反而表达量下降。这与我们之前的细胞实验相互印证,说明C/EBPα/miR-296-5p/PES1调节肿瘤细胞的衰老具有生理学以及病理学意义。综上所述,我们首次发现了以PES1为核心通过p53调控衰老的一条通路,该通路在生理病理中都具有意义。该研究阐明了肿瘤细胞衰老的新机制,同时也为从衰老着手治疗肿瘤提供了更多可能的靶点。