merlin磷酸化调控对前庭神经鞘膜瘤细胞生长特性的影响

merlin phosphorylation is recognized to be associated with vestibular schwannoma progression.Our previous studies indicated that merlin phosphorylation exerts its proliferative effect through deregulated RAS pathway.However, the implication of merlin phosphorylation-dephosphorylation transition to schwannoma proliferation remained obscure.In current study, we respectively use schwannoma cell and normal schwann cell to establish cell line with continuous merlin-phosphorylation or -dephosphorylation.Therefore, effects of merlin phosphorylation-dephosphorylation transition on schwannoma cells could be confirmed from both directions. We then aimed to promote merlin dephosphorylation to schwannoma cellls through inhibiting merlin's kinase or/and positively regulating its phosphatase, and investigated differential effects of merlin dephosphorylation on normal schwann cells and schwannoma cells. We also attempt to clarify the mechanisms of action of merlin dephosphorylation on cell proliferation through detalied observations for the changes of expression and activities of involved signaling pathways.

Merlin磷酸化修饰对前庭神经鞘膜瘤的发展有重要影响。我们前期研究发现merlin磷酸化介导的的促瘤生长效应可能是通过激活RAS增殖信号通路实现，然而靶向调控merlin磷酸化-脱磷酸化转换对前庭神经鞘膜瘤细胞增殖活性的影响尚不明确。本课题拟在前庭神经鞘膜瘤细胞和人类正常神经鞘膜细胞中分别建立merlin持续脱磷酸化细胞系和merlin持续磷酸化细胞系，从两方面明确merlin磷酸化-脱磷酸化转换对前庭神经鞘膜瘤细胞增殖活性的影响，然后通过抑制merlin磷酸激酶或/和正调节merlin磷酸酶分别诱导正常神经鞘膜细胞和肿瘤细胞merlin脱磷酸化，并着重探讨上述两种不同干预方式单用或联用对不同merlin磷酸化水平神经鞘膜来源性细胞增殖活性影响的差异性，最后通过分析相关信号的活性及表达水平变化以期全面揭示其潜在机制。

【项目背景】：前庭神经鞘膜瘤因其生长于内听道、桥小脑角这一狭窄区域，随着瘤体逐渐增大可压迫周围颅神经和脑组织从而引起严重的病症，甚至威胁患者生命，手术是根治该疾病的唯一方法，但术后易留下颅神经损伤等并发症。前庭神经鞘膜瘤作为良性肿瘤，生长缓慢，只要药物控制其生长就能达到目的。我们团队前期研究发现，merlin高磷酸化修饰能促进前庭神经鞘膜瘤生长，然而药物靶向调控磷酸化-脱磷酸化转换对肿瘤细胞增殖活性的影响尚不明确。【主要研究内容】：通过对不同病例肿瘤组织的蛋白分析，明确merlin及其协同蛋白p53磷酸化状态对听神经瘤临床生物学行为的影响；建立多种不同人源性听神经瘤细胞株, 通过不同干预方式调控前庭神经鞘膜瘤细胞株merlin磷酸化状态，探讨其对肿瘤细胞增殖活性影响及其差异性，最后通过分析相关信号的活性及表达水平变化以期全面揭示其潜在机制。【重要结果和关键数据】：申请人通过蛋白分析发现，merlin 高磷酸化蛋白表达的肿瘤生长相对于merlin缺失肿瘤的临床生物学行为更具侵略性(Neuro oncol, 2021, 共同通讯作者),且肿瘤组织merlin高磷酸化状态往往同时伴有p53的磷酸化修饰提示调控merlin 蛋白以及p53磷酸化活性可以抑制肿瘤生长（J Neurooncol, 2019, 共同通讯作者）；团队首次建立人源性前庭神经鞘膜瘤细胞株（Am J Transl Res, 2021, 共同通讯作者），通过对肿瘤细胞株（对照正常神经鞘膜细胞）的蛋白组学分析发现，肿瘤细胞p53磷酸化活性与铁死亡活性呈负相关；我们进一步研究通过铁死亡诱导剂能在离体和在体实验中有效抑制肿瘤细胞增殖，且通过与p53激活剂联合应用，能进一步扩大抑瘤效应，并在分子水平有效抑制merlin与p53的磷酸化水平（Journal of Oncology, 2022,通讯作者）。【科学意义】merlin 磷酸化修饰往脱磷酸化方向的诱导转换能特异性干预前庭神经鞘膜瘤生长，且该过程能与肿瘤细胞铁死亡活性偶联起来，本研究提供了临床应用p53激活剂联合铁死亡诱导剂治疗前庭神经鞘膜瘤可行性的分子理论基础。