RMP在肝脏恶性肿瘤中差异化调节自噬的机制研究。

Autophagy is a highly conserved proteins and organelles degradation pathway, it is thought to play a dual role in cancer. On one hand, it can prevent tumor initiation by suppressing chronic tissue damage, inflammation, and genome instability via its quality control function, on the other hand, autophagy can sustain tumor metabolism, growth, and survival via nutrient recycling. Recent research has revealed that RNA polymerase II subunit 5 (RPB5)-mediating protein (RMP) inhibited synthesis of de novo nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), thereby causing DNA damage and promoting tumorigenesis. Our previous study confirmed that RMP promoted tumor cells proliferation, clone formation and cell senescence, whereas it played a dual role in the regulation of autophagy in hepatic malignancy cells. Meanwhile, we found that this differential regulation of autophagy might be associated with status of p53. On this basis, we intend to study the molecular mechanisms, and further to explore the clinical application of autophagy regulators in the treatment of hepatic malignancy.

自噬是一种高度保守的蛋白和细胞器降解途径，其在肿瘤的发生发展中发挥着双重调节的作用，一方面自噬可以通过抑制慢性组织损伤，慢性炎症，基因组不稳定性等抑制肿瘤发生；另一方面，它也能通过营养循环维持肿瘤进展。有研究表明，RNA聚合酶II第五亚基调节蛋白（RMP）抑制了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的从头合成，通过诱导DNA损伤促进肿瘤发生。我们前期的研究证实，RMP在肝脏恶性肿瘤中发挥促进肿瘤细胞增值，促进克隆形成，抑制细胞衰老等作用，然而其对自噬的调节呈现差异化，而这种差异化调节与肿瘤细胞的p53状态有关。本课题拟在前期研究的基础上，通过RMP敲除小鼠模型以及临床组织样本等，深入研究这种差异化调节的具体分子机制，以及探索自噬调节剂在治疗肝脏恶性肿瘤中的临床应用。

自噬是维持细胞稳态的重要过程。随着人们对自噬的认识加深，其在肿瘤发生发展中的机制研究成为了肿瘤研究领域的热点。目前认为自噬在肿瘤发生发展中的作用呈动态变化：一方面自噬通过维持基因组稳定，减轻细胞损伤，阻止p62累积等发挥抑制肿瘤发生的作用；另一方面，在肿瘤形成后，自噬作为细胞保护机制又能够增强肿瘤细胞对不良应激的耐受，促进肿瘤细胞存活。我们前期的研究发现，RNA聚合酶II第五亚基调节蛋白（RMP）在肝脏恶性肿瘤中发挥促进肿瘤细胞增值，促进克隆形成，抑制细胞衰老等作用，然而其对自噬的调节呈现差异化，而这种差异化调节与肿瘤细胞的p53状态有关。本课题主要通过RMP敲除小鼠模型以及临床组织样本等，深入研究这种差异化调节的具体分子机制，以及探索了自噬调节剂在治疗肝脏恶性肿瘤中的应用前景。1. 干扰RMP，野生型p53（wtp53）肝癌细胞自噬水平明显下降，而突变型p53（mutp53）肝癌细胞自噬水平升高，转录组数据显示wtp53细胞中干扰RMP，自噬相关信号通路活性下调；2. 条件性敲除RMP小鼠与Alb-Cre小鼠杂交获得了肝脏特异性敲除RMP小鼠（p53WTRMPhep），DEN联合CCl4诱癌时其肝癌发生较野生型小鼠更早更多，同时肝细胞自噬水平明显下降；3. 通过质谱检测及免疫共沉淀实验验证RMP能够与p53去泛素酶HDAC1结合，影响p53泛素化水平；4.在wtp53细胞中，RMP通过AMPK-mTOR信号通路影响细胞自噬；5. DEN联合CCl4诱癌中，早期给予AMPK激动剂二甲双胍能够减少p53WTRMPhep小鼠肝癌的发生。已有数据提示：RMP在不同p53背景细胞中对自噬呈差异化调节，其中在wtp53细胞中，RMP通过AMPK-mTOR信号通路维持细胞自噬水平，减少不良应激下的肝细胞DNA损伤，抑制了肝癌发生。同时为自噬调节剂如二甲双胍在wtp53，RMP低表达患者中的临床应用提供一定的理论基础。