以eIF4F复合物为靶点的恶性胶质瘤基因治疗新策略

大量研究证实在恶性胶质瘤组织中广泛存在PTEN/PI3K/Akt/mTOR信号转导通路的异常激活，mTOR的异常激活可使4E-BPs磷酸化并释放eIF4E，导致真核翻译起始因子4F（eIF4F）复合物活性升高，后者进而通过上调多种蛋白的翻译起始过程参与恶性胶质瘤细胞增殖、对抗凋亡、放化疗抵抗和血管化等病理生理过程。本项目根据以往的工作基础和相关研究进展，设计了一种以eIF4F复合物为靶点的恶性胶质瘤基因治疗新策略，尝试使用磷酸化缺陷型截短型4E-BP2封闭eIF4E，进而阻断eIF4F复合物装配，以期通过干预恶性胶质瘤的多种生物学行为抑制胶质瘤细胞和肿瘤的生长，并通过体外实验和动物实验系统评价其对恶性胶质瘤的治疗作用和安全性。该策略的建立将为恶性胶质瘤的基因治疗开启新思路，其潜在的临床应用前景将有助于改善恶性胶质瘤的临床疗效和提高临床控制率。

4E-BPs调节帽式结构依赖的蛋白翻译，控制eIF4F复合物能否成功装配。本研究中我们以eIF4F复合物为靶点探讨了阻断eIF4F复合物装配在体内和体外对恶性胶质瘤细胞的影响。使用磷酸化缺陷型截短型4E-BP2构建真核表达载体pSecTag2-PTD-eIF4FD，以期阻断eIF4F复合物装配，并观察体内外胶质瘤细胞生物学特性及肿瘤相关基因的表达变化。结果显示，与空质粒载体组相比，转染pSecTag2-PTD-eIF4FD载体后能够抑制U251细胞增殖，促进U251细胞发生凋亡，抑制胶质瘤血管化形成，细胞周期相关基因Cyclin D1和C-myc，抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-xL和Survivin，以及血管化形成相关基因β-catenin表达水平降低。对荷瘤裸鼠接种稳定转染pSecTag2-PTD-eIF4FD的U251细胞或尾静脉高压注射pSecTag2-PTD-eIF4FD载体都会显著抑制瘤体增殖和促进瘤体凋亡。本研究首次表明磷酸化缺陷型截短型4E-BP2可高效封闭eIF4E，进而阻断eIF4F复合物装配，在体外抑制胶质瘤细胞增殖，促进胶质瘤细胞发生凋亡，抑制胶质瘤血管化；在体内显著抑制瘤体增殖、促进瘤体凋亡，对恶性胶质瘤具有高效的抑制作用和治疗作用。