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目的结节性硬化症(TSC)是由两种抑癌基因TSC1或TSC2的功能性失活突变导致哺乳动物雷帕霉素靶点复合物1(m TORC1)的活化所引起。而且TSC1/TSC2复合物失活导致的m TORC1过度活化能够负反馈抑制AKT,这被认为是TSC多为良性肿瘤的主要原因之一。然而,这种负反馈调节的确切机制我们仍然不是很清楚,而我们的研究目的则是进一步阐明这种机制。方法在前期的研究工作中,我们通过基因芯片分析,发现与对照小鼠胚胎成纤维细胞(Tsc2+/+MEFs)相比,Tsc2缺失的小鼠胚胎成纤维细胞(Tsc2-/-MEFs)中血小板源性生长因子受体α(PDGFRɑ)的表达明显下调。蛋白印记(WB)和实时定量PCR(q RT-PCR)进一步证实。并且雷帕霉素(rapamycin)处理或si Raptor干扰能够恢复Tsc2-/-MEFs中的PDGFRα的表达。接着我们构建PDGFRα过表达的Tsc2-/-MEFs或Tsc1-/-MEFs以及PDGFRα敲低的Tsc2+/+MEFs或Tsc1+/+MEFs,CCK-8法和克隆形成实验检测细胞增殖和克隆形成能力。将PDGFRα过表达的Tsc2-/-MEFs及其对照细胞分别皮下注射到裸鼠体内诱导形成肿瘤,接着监测肿瘤生长。肿瘤组织进行HE和免疫组织化学染色分析。构建的过表达或敲低PDGFRα的细胞系进行饥饿加血清或PDGF处理,WB检测蛋白表达情况。收集Tsc2+/+or Tsc1+/+MEFs、Tsc2-/-or Tsc1-/-MEFs以及雷帕霉素处理的Tsc2-/-or Tsc1-/-MEFs进行蛋白印迹实验,并对Tsc2+/+MEFs、Tsc2-/-MEFs以及雷帕霉素处理的Tsc2-/-MEFs进行核质蛋白分离分析和激光共聚焦实验检测Tsc2缺失以及雷帕霉素处理后FOXO3a表达变化。建立FOXO3a过表达的Tsc2-/-MEFs或Tsc1-/-MEFs和用si FOXO3a干扰敲低FOXO3a表达的Tsc2+/+MEFs或Tsc1+/+MEFs,WB和q RT-PCR验证并检测PDGFRα,p-AKT的表达。在线预测小鼠PDGFRα基因上的FOXO3a结合位点,并对结合位点进行突变,荧光素酶报告基因实验分析相对荧光素酶活性。雷帕霉素和AG1295(PDGFRα抑制剂)联合处理Tsc2-/-MEFs或Tsc1-/-MEFs后检测细胞增殖情况。NTC/T2缺失细胞皮下注射到裸鼠靠近腋窝的位置来评估体内联合使用雷帕霉素和AG1295的效果,监测肿瘤体积,重量以及小鼠体重。结果在这里我们展示了Tsc1或Tsc2的缺失下调PDGFRα的表达是由活化的m TORC1介导的。另外,我们还证明了PDGFRα的异位表达促进了AKT的活化,增强了TSC1或TSC2功能性缺失的小鼠胚胎成纤维细胞的增殖和成瘤能力,反之亦然。此外,我们发现m TORC1是FOXO3a的负调控因子,并且活化的m TORC1是通过FOXO3a介导的PDGFRα基因转录下调抑制PDGFRα的表达。有趣的是,我们通过实验还发现在体内和体外联合使用雷帕霉素与AG1295都能明显抑制TSC1/TSC2复合物缺陷细胞的生长。结论因此,我们得出TSC1/TSC2-m TORC1信号通路通过抑制FOXO3a负调控PDGFRɑ的表达,PDGFRɑ的表达下调抑制了AKT激活和限制了TSC肿瘤的发生发展。表明FOXO3a/PDGFRα/AKT信号通路在抵抗TSC1/TSC2复合物缺失引起m TORC1的过度活化从而诱导肿瘤发生中起保护作用。并且联合使用雷帕霉素和AG1295可能是TSC治疗的一个新的有效的策略。我们的研究将为阐明TSC的发病机制和开发TSC的治疗方法做出贡献。