EHD1调控突变型EGFR胞吞转运参与肺腺癌EGFR-TKIs耐药的机制

EGFR-TKIs resistance is the neck of clinical therapy in lung adenocarcinoma. It was found that EGFR-TKIs resistance was correlated with the endocytic/recycling of EGFR. In our previous study, a higher level of EHD1 expression in EGFR-TKIs resistant NSCLC was observed, and by transfecting EHD1 into PC9 cells drug sensitivity can be discounted, but the specific mechanism has not been elucidated. EHD1 is a protein regulating membrane receptor trafficking. We postulated EHD1 is involved in EGFR-TKIs resistance by regulating the endocytic/recycling of mt-EGFR and its downstream signal transduction. Therefore, we are planning to study the mechanism of EHD1 regulating mutation-EGFR endocytosis by starting with cell lines, xenograft models and cancer tissues from NSCLC patients by using gene transfection and siRNA. By means of immunofluorescence, IP, the endocytic cycle experiment, GST pull-down, we aim to explore the mechanism of endocytic/recycling of EGFR and its downstream signaling of EGFR pathway and of its being involved in developing EGFR-TKIs resistance. This study may provide new theoretical basis and molecular target in overcoming EGFR-TKIs resistance for the patients of lung adenocarcinoma.

EGFR-TKIs耐药是制约其临床疗效的主要难题。近来研究表明EGFR-TKIs耐药与EGFR胞吞机制的异常有关。我们前期发现EHD1高表达与NSCLC患者EGFR-TKIs耐药密切相关；在EGFR-TKIs敏感株PC9细胞中过表达EHD1可显著降低细胞对EGFR-TKIs的敏感性，但作用机制尚待阐明。鉴于EHD1是调控细胞膜受体蛋白胞吞转运的膜转运蛋白，我们推测EHD1通过调控突变型EGFR胞吞转运及信号传导，进而调节EGFR-TKIs耐药。本项目从细胞、裸鼠及人体组织标本着手，拟采用基因转染、siRNA等技术进一步明确EHD1在EGFR-TKIs耐药中的作用。通过免疫荧光、IP、内吞及循环实验、GST pull-down等方法探讨EHD1对突变型EGFR胞吞转运和下游信号传导通路的调控作用及其分子机制。本项目将为临床探索肺腺癌患者EGFR-TKIs耐药机制提供新理论、新靶点。

一、背景: 表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKIs）可显著延长EGFR突变型非小细胞肺癌（NSCLC）患者的生存期，但最终所有患者都会发生耐药。然而，获得性耐药的潜在机制仍不明确。我们推测EHD1参与EGFR-TKIs耐药，为EGFR-TKIs耐药的NSCLC患者提供潜在的治疗靶点。.二、主要研究内容: 我们通过人NSCLC细胞系、人肺癌组织和裸鼠接种模型，采用基因干扰等手段，从分子、细胞、组织及动物整体水平等多方面探讨EHD1在EGFR-TKIs耐药过程中的重要作用，为逆转EGFR-TKIs获得性耐药提供新的理论基础。.三、重要结果: .1)在SCI收录杂志上发表的课题相关学术论文13篇，其中影响因子≥5文章8篇。 .2)揭示NF-κB调控EHD1促进EGFR-TKI的耐药机制。.3)揭示IL-1β/EHD1/TUBB3介导EGFR-TKI的耐药机制。 .4)培养3名博士及2名硕士研究生，并积极参加与课题相关的学术交流会议。.四、关键数据: .1)在NSCLC患者组织标本中，EHD1低表达提高了EGFR-TKI敏感性，这与低水平的CD133表达相一致，也改善了NSCLC患者的无进展生存期。.2)在体内外实验中，mir-590能与EHD1的3’UTR序列结合, 它们受NK-κB调控, 导致了EHD1表达下调，进而增强厄洛替尼敏感性，抑制NSCLC细胞干性。.3)基因芯片分析显示，PTEN/PI3K/AKT信号通路是EHD1调控的关键通路。应用PTEN抑制剂可消除敲低EHD1引发的EGFR-TKI敏感性增加、上皮-间质转化（EMT）逆转。.4)质谱分析结果表明，TUBB3是 EHD1的互作蛋白。两者的相互作用可调控微管稳定性。此外，TUBB3在EHD1介导的EGFR-TKI耐药和EMT过程中发挥重要作用。.5)在NSCLC患者标本中，EHD1在EGFR-TKI耐药患者标本中呈高表达。EHD1与TUBB3、IL-1R1表达呈正相关，与PTEN呈负相关。.五 科学意义.本项目将为临床探索NSCLC患者EGFR-TKIs耐药机制提供新理论、新靶点。通过实验揭示了EHD1是促进NSCLC细胞干性和EGFR-TKIs耐药的重要因素，本研究从EHD1这个新靶点出发，为揭示EGFR-TKI耐药发生机制奠定基础，为临床患者的个体化治疗提供新的思路。