Rad50通过激活NF-κB信号通路促进卵巢癌恶性行为的分子机制研究

High-grade serous ovarian carcinoma (HGSOC) is the most common with poor prognosis subtype of ovarian cancer. Abnormal DNA homologous recombinational repair (HRR) pathway was found in above 50% of HGSOC cases according to the analysis of the Cancer Genome Atlas (TCGA) and the regulatory mechanism and biological significances remain obscure. Rad50 was found to be overexpressed and associated with poor clinical prognosis and metastasis of HGSOC in our preliminary study. Rad50 could promote the proliferation and invasion of ovarian cancer cells and it was also found to activate NF-κB signaling pathway in our previous work. This study was aimed to determine the biological functions by in vitro and in vivo assays through interfering with its expression. We will analyze the proteins that could interact with Rad50 to clarify the concrete mechanism that Rad50 activates NF-κB pathway by immunoprecipitation, mass spectrometric analysis and GST pull-down assay. We will characterize the expression of Rad50 and related DNA damage and repair network of HGSOC through our tissue microarrays based immunohistochemistry staining analysis. This study is beneficial to nominate the application value of Rad50 for molecular classification and targeted treatment of HGSOC.

高级别浆液性卵巢癌（High-grade serous ovarian carcinoma，HGSOC）是预后较差的最常见卵巢恶性肿瘤。癌症基因组图谱计划（TCGA）分析发现50%以上HGSOC样本中存在DNA同源重组修复通路异常，但其异常表达的机制及生物学意义尚未阐明。课题组前期实验研究发现Rad50在HGSOC中普遍高表达，并与患者的不良预后及转移密切相关，初步功能实验结果发现Rad50促进卵巢癌细胞的增殖、侵袭，并激活NF-κB信号通路。本课题拟通过干预表达，利用体外和体内实验明确其在HGSOC中的生物学功能；利用免疫沉淀、质谱分析、GST pull-down等方法分析与其相互作用的蛋白，阐明Rad50激活NF-κB信号通路的具体分子机制；利用组织芯片，通过免疫组化分析Rad50及其相关DNA修复网络的表达情况。本研究将有助于揭示Rad50在HGSOC分子分型和靶向治疗中的应用价值。

卵巢癌是威胁全世界女性健康的恶性肿瘤之一，近年来，发病率呈上升趋势。由于发病初期患者常无明显症状，70%的患者就诊时已属晚期，70%不能治愈，死亡率居高不下，尤其是高级别浆液性卵巢癌（HGSOC），具有非常恶劣的生物学行为，其发生发展规律及机制一直是目前研究的热点。本课题研究的分子Rad50，便是与其耐药性息息相关的一个DNA损伤修复蛋白。但是迄今为止鲜有研究报道Rad50在HGSOC的发生发展过程中扮演的其他角色。本研究通过一系列体内外实验证实DNA 损伤修复蛋白Rad50可以促进卵巢癌细胞生长增殖，发挥原癌基因作用并与卵巢癌预后相关。耐药实验证实Rad50过表达后能引起卵巢癌细胞对顺铂和尼拉帕利耐药。卵巢癌细胞中Rad50的过表达可通过结合CARD9而激活NF-κB通路，进而调节了EMT相关分子的变化，从而诱导细胞发生EMT改变，最终导致了肿瘤细胞细胞侵袭迁移能力的极大增强。上游机制实验也证实MYC通过结合其启动子转录激活Rad50从而正向调控Rad50的表达。本研究研究了DNA修复蛋白Rad50在卵巢癌中促生长增殖的作用，拓宽了DNA修复蛋白的作用范围，为DNA修复蛋白提供了新的研究思路；综合本研究中对其原癌基因作用的证实Rad50在卵巢癌发生发展及转移过程中发挥原癌基因的作用，靶向Rad50或许可提供一种潜在的治疗方法。本研究为卵巢癌的发生发展及演进机制做出了重要的补充，并首次验证Rad50在卵巢癌中可通过影响NF-κB通路改变EMT，进而影响卵巢癌细胞的转移能力。Rad50作为HGSOC一个潜在的预后分子，在未来可能成为一个有效的治疗靶点，以改善卵巢癌患者的预后。