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顺铂等铂类药物被广泛地应用于实体恶性肿瘤的治疗。病人早期治疗效果明显,然而多数病人会复发并产生对铂类药物的耐药性,严重影响了治疗效果。深入理解肿瘤细胞顺铂耐药的机制对发展新的耐药性肿瘤治疗靶点,提高顺铂临床治疗效果具有重要的意义。本论文应用蛋白质组学、生物化学和分子生物学等方法和手段系统分析和鉴定A2780细胞及其顺铂耐药细胞A2780-DR的差异表达蛋白,构建顺铂耐药性分子网络,并验证Rab 5C和Rab 11B介导的胞吞作用和谷胱甘肽(GSH)在内的抗氧化作用对耐药性的影响,以及糖酵解途径在A2780-DR细胞中的下调。同时,我们发现波形蛋白(vimentin)在顺铂耐药株中下调,并且证明vimentin参与调控顺铂耐药性。我们通过vimentin沉默细胞和对照细胞的定量蛋白质组学的分析及验证,阐明了vimentin调控肿瘤顺铂耐药的机制:vimentin的下调导致细胞外泌蛋白CHMP2B和PDZK1表达增加,减少胞内顺铂累积;并且vimentin下调使肿瘤细胞获得类干细胞的特征;同样vimentin的下调增加了Cdc25C在胞浆内的滞留,导致Cdk1的失活和细胞周期G2期的滞留,增加了修复顺铂引起的DNA损伤的时间。此外,我们发现顺铂诱导类泛素化蛋白ISG15的表达,而且ISG15在顺铂耐药株A549/DDP中的含量明显低于野生型细胞。进一步的研究证明ISG15的下调增加了顺铂耐药性。我们利用定量蛋白质组学鉴定了ISG15沉默细胞和对照细胞的差异表达蛋白,阐明了ISG15调控耐药性的机制:ISG15的下调增加蛋白p53和HnRNP K的含量,激活p53通路,促使细胞进入细胞周期停滞,增加修复顺铂引起的DNA损伤的时间;同时,ISG15下调促进包括PCNA在内的DNA修复相关蛋白上调,加强了细胞修复损伤DNA的能力。综上所述,本研究利用蛋白质组学,建立了顺铂耐药性的分子网络,阐明了vimentin和ISG15调控顺铂耐药性的分子机制,为深入理解顺铂耐药性机制和发现耐药性肿瘤治疗靶点提供了线索。