PPM1D介导YAP脱磷酸化对肝癌侵袭能力的影响及其机制研究

YAP（Yes-Associated Protein）是一个肝癌相关癌基因。我们通过蛋白质组学的方法鉴定了一个新的YAP结合蛋白PPM1D（Protein Phosphatase，Magnesium-dependent，1D），它们共同高表达于肝癌组织中，且具有相同的亚细胞定位（胞核和胞浆）；高表达PPM1D的肝癌细胞内YAP磷酸化水平显著降低、细胞侵袭能力增强。这提示PPM1D作为YAP的结合蛋白，有可能通过调节YAP磷酸化水平，介导YAP在肝癌细胞中的侵袭作用。本课题拟应用体外磷酸酯酶实验，明确PPM1D对YAP具有直接脱磷酸作用；运用RNAi技术，研究抑制PPM1D对肝癌细胞体外侵袭能力、体内成瘤能力和转移能力的影响。PPM1D是我们筛选发现的新的YAP结合蛋白，在肝癌中其功能研究未见文献报道，本课题具有源头创新性，同时本研究将为肝癌的分子靶向治疗研究提供新的切入点和实验依据。

背景：Hippo 信号转导途径（Hippo signaling pathway）是一条新型的抑癌通路，它通过激酶级联反应磷酸化并抑制下游Yes-associated protein（YAP）表达和YAP介导的基因转录。研究显示肝癌组织中YAP 高度表达和失磷酸化调控是YAP促进其下游基因转录、导致细胞恶性转化的原因。我们通过蛋白质组学的方法在肝癌细胞中鉴定了PPM1D 是一个与YAP 结合的磷酸脂酶，在本研究中我们将进一步明确在肝癌中PPM1D对YAP的调控机制，以及相关的细胞功能变化。.方向：PPM1D对YAP磷酸化水平的调节作用以及对肝癌细胞侵袭能力的影响。.主要内容：我们首先通过蛋白质共沉淀技术和体外磷酸脂酶实验明确PPM1D和YAP的结合区域和PPM1D对YAP脱磷酸化的作用位点；其次运用RNAi干扰技术研究抑制PPM1D对肝癌细胞在增殖、侵袭、迁移能力方面的影响，在动物实验中进一步研究抑制PPM1D对肿瘤生长的影响；最后在人肝癌组织标本中探讨PPM1D高表达的临床意义。.重要结果和关键数据：1.肝癌细胞内抑制PPM1D后YAP磷酸化水平上调,而YAP的表达水平没有明显变化；PPM1D结合于YAP的N端，对YAP S127具有直接脱磷酸化作用。2.体外实验证明抑制PPM1D可减弱肝癌细胞增殖、侵袭和迁移袭能力。3.动物实验证明抑制PPM1D肝癌细胞裸鼠皮下成瘤能力减弱。.科学意义：本研究揭示了PPM1D通过介导YAP磷酸化水平变化，调节Hippo-YAP信号通路的机制，同时通过体内外实验证实了PPM1D在肝癌发生发展中促进细胞侵袭能力增强的功能。该研究有助于我们认识Hippo-YAP抑癌途径在肿瘤发生过程中失调控的机制，更可以帮助我们在寻求靶向Hippo 信号途径、靶向YAP 的肿瘤治疗中找到一个新的方向。