BH3-only蛋白模拟小分子化合物S1调控内质网应激-自噬途径机制的研究

Bcl-2不仅抑制细胞凋亡，还参与内质网未折叠蛋白反应、钙平衡等内质网应激相关蛋白的调控，成为复杂的细胞调控网络的聚集点。基于我们的前期工作显示我国自行研制的Bcl-2抑制剂（BH3-only蛋白模拟小分子化合物S1）引起神经胶质瘤细胞凋亡的同时，可诱导细胞自噬。本项目利用自噬抑制剂、敲除自噬基因等方法，进一步明确S1诱导自噬对神经胶质瘤细胞生存的影响；构建靶向内质网和线粒体Bcl-2质粒，确定内质网Bcl-2在S1诱导细胞自噬过程中的作用；利用PCR array等方法，综合分析S1对内质网应激相关蛋白转录和表达水平的影响，从分子水平阐明Bcl-2调控内质网应激相关蛋白诱导自噬的机制；建立动物神经胶质瘤模型，从整体水平观察S1诱导肿瘤细胞自噬对凋亡的影响，进一步验证内质网应激-自噬途径决定肿瘤细胞命运的作用机理。为阐明Bcl-2抑制剂抗肿瘤机制和深入理解Bcl-2蛋白家族作用提供科学依据。

Bcl-2不仅抑制细胞凋亡，还参与内质网未折叠蛋白反应、钙平衡等内质网应激相关蛋白的调控，成为复杂的细胞调控网络的聚集点。基于我们的前期工作显示我国自行研制的Bcl-2抑制剂（BH3-only蛋白模拟小分子化合物S1）引起神经胶质瘤细胞凋亡的同时，可诱导细胞自噬。本项目利用自噬抑制剂、敲除自噬基因等方法，进一步明确S1诱导自噬对神经胶质瘤细胞生存的影响；综合分析S1对内质网应激相关蛋白、自噬相关蛋白转录和表达水平的影响，从分子水平阐明Bcl-2调控内质网应激相关蛋白诱导自噬的机制。首先，我们进行了S1诱导人神经胶质瘤U251细胞发生内质网应激及自噬的研究工作，S1除可以诱导线粒体途径的凋亡外，还可以诱导内质网应激介导的凋亡。除凋亡外，S1也会诱导U251细胞发生自噬和内质网应激，自噬可以作为增加S1有效性的分子靶点。内质网应激参与到S1诱导的自噬和凋亡中，因此对于内质网应激的分子机制的深入了解，会为研究新的肿瘤治疗策略提供新思路。此外为了为进一步了解内质网应激和自噬在肿瘤细胞抵抗氧化应激和化疗耐药中的作用，我们还进行了溶酶体功能对氧化应激诱导的人宫颈癌Hela凋亡的影响以及联合抑制Akt和自噬活性促进人胶质瘤细胞对顺铂的敏感性两方面的研究，进一步阐明了内质网应激相关蛋白诱导自噬及其在抵抗细胞死亡中的作用机制。在上述研究基础上，应用片段建立法获得新的BH3-only蛋白模拟物，其与靶蛋白Mcl-1的亲和力和溶解度均高于S1，对于未来药物开发具有重要价值。