靶向S1P5受体诱导多发性骨髓瘤细胞死亡的机制研究

Multiple myeloma still can't be cured now。Sphingosine 1-phosphate(S1P) is a bioactive lipid and plays very important roles in growth/survival of tumor.S1P acts via intracellular signaling through its five ubiquitously expressed G protein-coupled receptors. The expression of S1P1～S1P3 receptors is higher in many kinds of tumors. We found for the first time that S1P5 is the predominant receptor in multiple myeloma cell line U266. When U266 cells were treated with FTY720,a noncompetitive inhibitor of S1P receptors,the expression of S1P5 was reduced and apoptosis and autophagy were induced. Generally, autophagy is a way that the cells keep survival under stress.But we found that the autophagy induced by FTY720 promoted the apoptosis in U266 cells. S1P can be transported extracellularly by ABC translocator family and activates S1P receptor survival signaling.P-gp expressed in drug-resistant MM cells belongs to this family. We'll further study the role of S1P/S1P5 receptor signaling in the growth/survival of multiple myeloma through MM cell lines, animal models and patients' cells. We'll try to clarify the mechanisms of S1P5 receptor-induced cell death, autophagy-promoted apoptosis and the reversion of drug-resistance. We want to explicate the molecular mechamisms of the efficacy of targeting S1P5 receptor on the treatment of MM.

多发性骨髓瘤(MM)目前仍然无法治愈。生物活性脂1-磷酸鞘氨醇(S1P)在肿瘤细胞生长生存中起重要作用。S1P主要通过其5个受体启动细胞内信号发挥生物学功能，S1P1～S1P3受体在许多肿瘤细胞中表达明显增高。我们首次发现，MM细胞株U266主要表达S1P5受体，S1P受体非竞争抑制剂FTY720处理细胞后，可明显降低其表达，诱导细胞发生凋亡及自噬。自噬通常是细胞在压力状态下能得以生存的一种方式，而我们发现，FTY720在U266中诱导的自噬却促进凋亡。ABC转运蛋白可将S1P转运至细胞外启动S1P受体生存通路，耐药MM细胞中表达的P-gp即属于此家族。本项目将在前期研究基础上，进一步通过MM细胞系、动物模型及病人标本来阐明S1P/S1P5受体信号通路在MM生长生存中的作用以及靶向S1P5受体引起MM细胞死亡、自噬促进凋亡及逆转细胞耐药的机制，明确靶向S1P5受体治疗MM的分子生物学机制。

多发性骨髓瘤(MM)目前仍然无法治愈。生物活性脂1-磷酸鞘氨醇(S1P)在肿瘤细胞生长生存中起重要作用。S1P主要通过其5个受体启动细胞内信号发挥生物学功能。我们发现，MM细胞株U266中主要表达S1P5受体，应用S1P受体非竞争抑制剂FTY720处理细胞后，可明显降低其表达，并诱导细胞发生凋亡及自噬。FTY720在U266中诱导的自噬促进细胞凋亡。我们在这些前期研究基础上，进一步研究了S1P受体在nci-h929, LP-1、RPMI8226及患者细胞中的表达。发现S1P受体在不同细胞系及不同患者中表达水平存在差异，同时观察到FTY720可降低这些细胞生存率，诱导细胞凋亡。FTY720可降低MM细胞S1P受体下游信号通路RhoA, ROCK1,RAC1,PAK3，CDC42的表达，并进一步引起下游凋亡及自噬相关蛋白的变化。针对不同细胞系表达S1P受体的不同，分别敲除S1P4及S1P5受体，观察其下游信号通路变化，发现不同受体对应的下游信号通路不同，敲除这两个受体后，均可引起相应凋亡及自噬相关基因表达的下降。S1P可提高细胞的生存率并使下游信号通路表达增加，与FTY720的作用完全相反，因此从正反两方面验证了S1P及其受体信号通路在MM细胞生存中具有重要作用。另外，通过检测S1P、FTY720以及S1P5受体敲除对MDR1及P-gp的影响，观察了S1P及其受体信号通路在MM细胞耐药中的作用。通过我们的研究，发现虽然在不同细胞系及患者标本细胞中S1P受体表达不同，但不同S1P受体均通过相应的信号通路对细胞的生存及耐药产生重要影响。上述研究对找到MM新的治疗靶点提供了重要的理论依据，具有重要的临床意义。