泛素-蛋白酶体系统调控IFIT2中心体定位的机制及其在干扰素联合蛋白酶体抑制剂治疗肿瘤中的作用

IFIT2, a interferon induced gene, which could inhibit tumor proliferation, migration and increase survival of cancer patient, is not stable in cancer cells that limites its anti-tumor effect. We found that the proteasome inhibitors could promote IFIT2 interaction with centrosome protein which accumulated IFIT2 in the centrosome and enhanced IFIT2 ability to inhibited cell proliferation. As the microtubule organizing center, centrosome plays important roles in cell mitosis, cell movement, morphology and polarity maintenance, and the centrosome abnormalities are closely associated with tumor proliferation, metastasis . Therefore, the centrosome location of IFIT2 protein maybe affect the function of centrosome, and then affect proliferation, apoptosis and metastasis of tumor cells. so it may be a new potential therapeutic target of cancers that induce.IFIT2 location to centrosome by inhibiting ubiqutination-degradation of IFIT2.protein. In this project, We will further study the mechanism of centrosome.location of IFIT2 regulated by proteasome inhibitors and elucidate the antitumor.effect of IFIT2 which provide a new thought for cancer therapy of interferon and.proteasome inhibitors.

干扰素诱导基因IFIT2具有抑制肿瘤增殖、转移，促进细胞凋亡以及延长肿瘤患者生存期的作用。但IFIT2在细胞中不稳定使得其抗肿瘤作用受到限制。申请人研究IFIT2蛋白降解时发现，蛋白酶体抑制剂可以促进IFIT2与中心体蛋白相互作用，使得IFIT2在中心体中累积，并增强IFIT2抑制细胞增殖能力。中心体作为细胞内微管生发中心，在细胞有丝分裂、细胞运动、形态以及极性维持等方面发挥重要作用，其异常与肿瘤增殖、转移密切相关。因此推测IFIT2中心体定位可能影响到中心体的功能，继而影响细胞分裂、凋亡以及肿瘤转移等，而通过抑制IFIT2降解诱导其中心体定位可能成为肿瘤治疗的新的潜在靶点。本项目拟在已有的工作基础上，采用分子生物学技术、细胞生物学技术和动物实验深入探讨IFIT2中心体定位的机制以及其抗肿瘤作用，为临床干扰素和蛋白酶体抑制剂治疗肿瘤提供新的思路。

干扰素诱导基因IFIT2具有抑制肿瘤增殖、转移，促进细胞凋亡以及延长肿瘤患者生存期的作用。我们前期研究发现IFIT2蛋白半衰期短，干扰素诱导其表达后快速下降，使得IFIT2抗癌作用受到限制。因此增加IFIT2 蛋白的稳定性，使其在细胞内发挥作用时间延长，有利于提高IFIT2 蛋白抗肿瘤的生物学效应。探讨IFIT2蛋白降解调控机制有助于理解IFIT2生物学功能，而靶向抑制IFIT2 蛋白降解为提高干扰素治疗疗效提供新思路。本项目在已有的工作基础上，采用分子生物学技术、细胞生物学技术等探讨了蛋白酶体抑制剂对IFIT2稳定性和抗肿瘤作用的影响及其机制，为临床干扰素和蛋白酶体抑制剂治疗肿瘤提供新的思路。结果显示，蛋白酶体抑制剂增强IFIT2稳定性，同时诱导IFIT2聚集在中心体上，这种作用收到动力蛋白抑制剂和微管蛋白抑制剂抑制。分子机制研究发现，IFIT2蛋白第170位赖氨酸被K63泛素化修饰后，可以与动力蛋白结合，通过微管系统运输到中心体上，继而抑制细胞分裂。质谱分析发现IFIT2与细胞骨架蛋白、mRNA转录调控相关复合物以及COP9信号复合体等相互作用，提示通过调控细胞运动、蛋白质翻译以及去neddylation抑制细胞增殖。此外，我们进一步研究还发现IFIT2蛋白的稳定性受到neddylation修饰调控，通过MLN4924抑制neddylation或抑制cullin1都可以增强IFIT2蛋白的稳定性，并能增强ATRA诱导NB4细胞分化。另外，我们还发现IFIT2通过抑制BCR-ABL/AKT/mTOR等信号通路抑制CML细胞增殖，为阐明干扰素治疗CML的分子机制提供实验支持。本研究为深入阐明IFIT2抗肿瘤作用和机制提供了重要的意义。