Rictor基因在Kras/Pten敲除小鼠卵巢上皮细胞恶性转化中的分子机制研究

Over the past two decades, the 5-year survival for ovarian cancer patients has substantially improved owing to more effective surgery and treatment with empirically optimized combinations of cytotoxic drugs, but the overall cure rate remains approximately 30%. We found that Rictor is required for the development of ovarian cancer induced by Kras(G12D) activation and Pten loss in mice. In the coming study, we will explore the regulatory mechanism of Rictor by using comprehensive approaches in the transformation of ovarian surface epithelium cells in KrasLSL-G12DPtenFl/Fl mice. This project hold the promise for an important theoretical and application value.

卵巢癌是一类复杂的异质性肿瘤，尽管在诊断和治疗上取得了长足进步，但总5年生存率仍不超过30%。申请者发现敲除Rictor后，KrasLSL-G12DPtenFl/Fl小鼠卵巢上皮细胞完全被阻止在恶性转化的早期阶段，镜下观察仅见部分卵巢上皮细胞呈现小的增生性病变，但仍保持单层排列。Kras和Pten异常是包括卵巢癌在内的众多恶性肿瘤发生发展中的重要分子事件，甚至是某些肿瘤发生的独立启动事件，敲除Rictor能够产生如此明显的阻断效应，其内部分子机制显得特别有意义。因此，本项目拟通过体内体外实验，进一步明确敲除Rictor对小鼠卵巢上皮细胞恶性转化的影响；同时通过免疫沉淀方法寻找Kras和Pten突变背景下参与Rictor调控的关键蛋白分子；最后在卵巢癌标本中观察和分析其与Kras及Pten的关系。完成本项目不仅具有理论意义，而且对有Kras和Pten异常的多种恶性肿瘤，具有重要临床意义。

70%左右的卵巢癌存在PI3K/AKT/mTOR通路异常。mTOR通过组成两个不同的复合物（mTORC1 和mTORC2）执行功能。mTORC1对营养物质反应敏感，与蛋白质合成密切相关。mTORC2对细胞外生长因子敏感，在细胞骨架重组，增殖和存活中发挥作用。作为支架蛋白，Rictor可调节mTORC2的组装，定位和底物结合。Rictor/mTORC2可直接激活Insulin/PI3K/AKT信号通路，在细胞代谢调控，器官生长发育，免疫功能调节等方面均显示重要作用。.在本研究中，利用Kras/Pten突变介导的卵巢子宫内膜样腺癌小鼠模型，我们证实Rictor基因的缺失显著抑制小鼠卵巢癌的发生。在正常上皮细胞向恶性细胞转化过程中，Rictor/mTORC2介导Kras/Pten突变导致的PI3K/AKT信号通路的活化。同时通过调节谷胱甘肽代谢对抗细胞快速增殖和代谢过程中产生的氧化挑战，而为肿瘤的发生提供一个还原性的环境。.当敲除Rictor基因时，一方面PI3K/AKT信号的关闭，促进转录因子Foxo3a的去磷酸化和核定位；另一方面通过抑制细胞内谷胱甘肽代谢，导致细胞内氧化应激而激活Foxo3a。氧化应激状态下，核内Foxo3a大量结合β-catenin增强转录，竞争性地减少β-catenin 和Tcf4的结合而抑制经典的Wnt/β-catenin的激活。随着PI3K/AKT及Wnt/β-catenin两条重要通路的同时关闭，上皮细胞的恶性转化被阻滞。可见Rictor/mTORC2在维持氧化还原稳态，激活PI3K/AKT通路和Wnt/β-catenin通路活性中发挥重要作用。