从PP2A调节者的作用及PP2A底物的响应进一步探究微囊藻毒素致毒机制

PP2A在微囊藻毒素致毒机制中具有举足轻重的地位，以往对其作用于PP2A的认识局限于酶蛋白自身，这种影响可能只是反映了毒素与PP2A作用的一个方面，实际情形远比这复杂，因为PP2A除了其位于信号调节枢纽位置的特殊身份它同样也处于细胞的一个立体网络而被调节，而且其影响的下游产物以及导致的效应也种类繁多。微囊藻毒素作用后干扰细胞的自稳机制而引起的PP2A的改变以及毒素作用后受到直接影响的PP2A的底物应该受到更多关注。因此，从蛋白质相互作用、第二信使的调节、酶蛋白作用底物的响应等新的角度来审视微囊藻毒素作用后发生在PP2A的调节者及被影响者中的变化是本项目的主要研究内容，其结果的获得对于更全面研究微囊藻毒素对PP2A的影响以及更确切认识微囊藻毒素产生的细胞学效应有重要意义，对于微囊藻毒素致毒机制的深入研究、对于PP2A调节者的研究甚至对于微囊藻毒素药用价值的探讨都用着重要理论意义和应用前景。

PP2A是细胞内重要的蛋白磷酸酶，其异常与多种肿瘤发生相关。促癌物微囊藻毒素是PP2A强抑制剂。研究微囊藻毒素对PP2A作用的机制、PP2A底物磷酸化水平的改变以及由此而产生的细胞效应对于深入阐述微囊藻毒素作用机制及从不同角度认识PP2A的调节机制有重要意义。本研究采用不同的细胞株实验及动物实验，研究微囊藻毒素对细胞中PP2A活性影响的方式、PP2A自身发生的改变、PP2A自稳调节蛋白α4在毒素作用中的调节、神经酰胺在毒素致毒过程中的作用、PP2A底物的改变以及与之相关的细胞信号通路的改变、细胞效应的改变等，发现：1. MCLR可以迅速进入不同肿瘤细胞并与C亚基结合、抑制PP2A活性，不同细胞的PP2A活性变化规律有所不同。2.在不同肿瘤细胞中PP2A活性被MCLR影响的方式不同。3.作为PP2A自稳调节蛋白的α4在MCLR影响下在不同细胞（包括正常细胞和肿瘤细胞）有不同反应模式，包括改变α4蛋白的表达水平、α4与PP2A亚基的相互作用、α4与细胞骨架相关蛋白的相互作用。4.与PP2A相关的骨架相关蛋白包括PP2A底物Hsp27，VASP，cofilin，ezrin，Rac1，vinculin，Tau及PP2A相互作用蛋白Rac 1在不同细胞中其变化不同。不同细胞分别有不同的细胞骨架相关蛋白发生磷酸化水平改变， Rac 1在不同细胞中或移向细胞核或移向细胞质。5．PP2A被抑制导致一些信号通路的激活并产生特定的细胞效应，与微囊藻毒素在一些细胞中促进细胞增殖、促进细胞迁移有关。6. 在HEK293细胞中过表达α4后使细胞在一定程度上对抗了MC-LR对细胞骨架稳定性的破坏。7. 胞内神经酰胺的合成受MCLR作用后增加，在细胞中参与了MCLR引起的毒性作用过程。8.部分在细胞实验中的新发现在动物实验中得以验证，表明在MCLR相关作用机制研究中离体实验与活体实验结果的高度一致性。这些结果的获得，较为系统化阐述了不同细胞中毒素抑制PP2A后产生的系列分子及细胞学效应以及PP2A自身的适应调节机制，证明毒素作用时不同细胞中与PP2A有关的调节机制及随之而来的作用有明显不同，这提示要更准确评价微囊藻毒素的毒性效应须更深入认识其在不同细胞中的分子作用机制。