【摘 要】
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在生物体发育过程中,遗传信息的改变产生嵌合体,其中部分突变使细胞获得生长优势,导致肿瘤等疾病的发生。肿瘤异质性是肿瘤的重要特征之一,使肿瘤对药物的敏感性不同。组蛋白去乙酰化酶抑制剂是一类新型的抗肿瘤药物,其中,SAHA已被FDA批准用于皮肤T细胞淋巴瘤临床治疗,但SAHA在抗实体瘤肿瘤治疗中的效果却与预期相差甚远。因此,深入理解SAHA耐药性的分子机制可为临床应用中更好地进行病人筛选和增强治疗效果
【基金项目】
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国家自然科学基金（31470845,81430033）； 上海市科委基础研究重点项目（13JC1404700）； 国家留学基金委；
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在生物体发育过程中,遗传信息的改变产生嵌合体,其中部分突变使细胞获得生长优势,导致肿瘤等疾病的发生。肿瘤异质性是肿瘤的重要特征之一,使肿瘤对药物的敏感性不同。组蛋白去乙酰化酶抑制剂是一类新型的抗肿瘤药物,其中,SAHA已被FDA批准用于皮肤T细胞淋巴瘤临床治疗,但SAHA在抗实体瘤肿瘤治疗中的效果却与预期相差甚远。因此,深入理解SAHA耐药性的分子机制可为临床应用中更好地进行病人筛选和增强治疗效果提供依据。本研究中,我们发现结肠癌患者肿瘤组织中HDAC6高水平表达与K-ras基因突变存在相关性,成纤维细胞中表达活化的K-ras可提高HDAC6和c-myc的表达。通过细胞生长抑制实验和克隆形成实验,我们发现含有激活K-ras突变的细胞更能耐受SAHA对生长的抑制作用。相反,K-ras抑制剂则使K-ras突变的肺癌细胞株对SAHA诱导的生长抑制更加敏感。我们还发现,突变的K-ras基因上调HDAC6表达依赖于丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径。我们的研究结果表明,可将SAHA和K-ras抑制剂联合使用,用于克服SAHA耐药性,增强临床治疗效果。通过小鼠嵌合体分析,可追踪肿瘤的发生发展过程,用于肿瘤异质性的研究,从而为临床治疗靶点和用药的选择提供理论依据。嵌合体分析是指通过诱导使一个或几个细胞产生不同于其他大部分野生型细胞的基因型,并将这些突变的细胞进行特异的遗传标记,用于追踪和观察,适用于在复杂的多细胞系统中研究基因突变对细胞自发行为和功能的影响。传统基于有丝分裂过程中染色体同源重组的嵌合体分析方法,重组效率低、应用有限。我们建立了一种新型高效的分析方法,即通过诱导可以使少数细胞产生突变并表达遗传标记报告基因ZsGreen,同时使少量野生型细胞表达tdTomato标记作为内部对照,即可在同一个体内同时标记和追踪细胞克隆,而且这个系统可与任何条件性基因敲除结合,用于基因功能的研究,具有广泛的应用价值。我们利用该系统发现Tet2缺失诱导髓系细胞和B细胞克隆增殖,从而验证了 Tet2突变在促进血液相关肿瘤发生中的作用。同时,我们研究了 Id3在肠道免疫细胞发育中作用,实验结果显示Id3在调节肠道巨噬细胞稳态中扮演重要角色。总之,我们的嵌合体分析系统提供了一个能够广泛用于研究不同基因突变或者不同基因组合突变对细胞自身功能影响的有效方法。
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