RFPL3调控hTERT及在肺癌发生发展中的作用和机制

hTERT is the hallmarker of tumorigenesis.It is necessary to discover and identify novel regulatory mechanisms of hTERT.In the earlier studies, we used a novel system to pull down and identify promoter-binding proteins and found that in lung cancer cells RFPL3 tumor-specifically binds to hTERT promoter, activates its transcriptional activity, and affects tumor cell growth and apoptosis. However, the action mechanisms by which RFPL3 regulates hTERT　and lung cancer growth and development as well as its clinical implications remain unclear. In this study, we will overexpress and knockdown RFPL3 gene to further study the effects of RFPL3 on hTERT expression,telomerase activity, telomere length,cell growth and apoptosis, tumor formation, and the signaling pathway involving in tumor development and progression in cell and animal models, thereby identifying the biological functions and molecular mechanisms of RFPL3. Moreover, we will also analyze RFPL3 and hTERT expression in tumor tissues by tissue array and evaluate correlation of RFPL3 with lung cancer stage, survival,metastasis, recurrence by combining the clinical data, thereby identifying the clinical implications of RFPL3.This program will provide new understanding for identification of the mechanisms of lung cancer development and progression, and provide theoretical and experimental basis for the development of RFPL3 as a new therepeutic target for cancers.

hTERT高表达是肿瘤发生发展的风向指标，深入研究hTERT调控机制非常必要。预实验中我们采用新的启动子结合蛋白垂钓鉴定系统，成功垂钓出hTERT调控因子RFPL3；并发现肺癌细胞中RFPL3特异性地结合hTERT启动子，激活其转录活性，影响细胞生长和凋亡。但RFPL3在调控hTERT及肺癌发生发展中具体的作用和机制及临床意义，尚不清楚。为此，本项目拟过表达或敲低RFPL3基因，在细胞及动物模型中，进一步研究RFPL3对hTERT表达、端粒酶活性、端粒长度，细胞生长和凋亡、肿瘤形成、以及相关信号通路的影响，进而明确RFPL3的生物学功能和分子机制。另外，采用组织芯片等技术，分析RFPL3和hTERT在肺癌组织中的表达，并结合临床资料评估其与肺癌分期、生存、转移、复发等的相关性，确定其临床意义。本项目将为揭示肺癌发生发展机制提供新认识，也为确立RFPL3作为肿瘤治疗新靶点提供理论和实验依据。

hTERT异常高表达是肿瘤进展的一个普遍现象，尤其是在肺癌的发生发展中，hTERT异常高表达发挥了非常重要的作用，因此深入研究 hTERT异常高表达的调控机制非常必要。我们采用生物素-亲和素-琼脂糖珠垂钓鉴定系统研究了hTERT启动子结合蛋白，结合质谱鉴定技术，在肺癌细胞中，我们成功垂钓出多个hTERT启动子调控因子 RFPL3、CBP、CPSF4和KLF4。接着我们在肺癌细胞及动物模型中，过表达或敲低 RFPL3、CBP基因，进一步研究它们 对肿瘤细胞生长、凋亡、肿瘤形成、以及相关信号通路的影响及 对hTERT表达、端粒酶活性、端粒长度的调控，进而明确了RFPL3、CBP基因 的促进肺癌细胞增殖和肿瘤生长的生物学功能和分子机制。此外，我们重点研究了RFPL3和CBP与 hTERT 的关系，结果发现，RFPL3和CBP发生直接的相互作用，CBP乙酰化修饰RFPL3，进而调控后者的功能，两者特异性地结合到hTERT 启动子上，并激活其启动子转录活性，影响hTERT的mRNA和蛋白质的表达和其功能活性，进而通过下游的信号通路影响肺癌细胞生长和凋亡, 促进肺癌的发生发展。最后，利用肺癌组织芯片和免疫组化技术，分析RFPL3、CBP、CPSF4和 hTERT在肺癌组织中的表达，并结合临床资料评估其与分期、生存、转移、复发等的相关性，发现三者之间有着明显的正相关关系，并且在大多数的瘤组织中均呈高表达，它们与临床不良预后密切关联，高表达RFPL3、CBP、CPSF4和 hTERT的患者具有较短的生存期。我们的研究结果提示肺癌组织中异常高表达的 hTERT可能是由于肺癌组织中异常高表达的RFPL3、CBP、CPSF4所致, 阻断RFPL3/CBP/hTERT等信号通路可以明显抑制肺癌的肿瘤生长和进展。因此，本项目为揭示肺癌发生发展的分子机制提供新认识，拓展了对hTERT调控蛋白的生物学功能和作用机制的认识，也为确立hTERT调控蛋白作为治疗肺癌的新靶点提供理论和实验依据。