泛素受体蛋白DDI1/DDI2在基因组DNA损害型抗肿瘤药物耐药机制中的研究

DNA损害诱导蛋白（DDI1/DDI2）是人体内广泛存在的一类重要的泛素受体蛋白。基因组DNA损害型抗癌药（主要包括铂类、柔红霉素）作用机制是通过与基因组DNA结合、损害DNA结构和功能，激活P53，诱导细胞凋亡。p53在体内通过泛素/蛋白酶系统降解。本室前期实验发现：泛素受体DDI1/DDI2在宫颈癌和肝癌的顺铂耐药细胞株中显著上升，P53（wt）水平却显著下降。因此提出DDI1/DDI2上升，加速细胞凋亡诱导因子P53的降解，因而导致基因组DNA损害型抗癌药耐药的假说。本项目旨在通过一系列体外细胞模型，运用慢病毒介导的RNA干扰技术和真核表达技术、免疫荧光技术、基因芯片技术，及最新的miRNA芯片等技术系统研究和阐明DDI1/DDI2在基因组DNA损害型抗癌药耐药机制中的作用和地位，这一研究将开创肿瘤耐药机制中泛素受体DDI1/DDI2研究的先河，为临床克服这类抗癌药耐药提供新的思路。

DNA损害诱导蛋白（DDI1/DDI2）是人体内广泛存在的一类重要的泛素受体蛋白。基因组DNA损害型抗癌药（主要包括铂类、柔红霉素）作用机制是通过与基因组DNA结合、损害DNA结构和功能，激活P53，诱导细胞凋亡。p53在体内通过泛素/蛋白酶系统降解。本课题首先检测了人体中各种组织的DDI1/DDI2的分布，发现各种组织DDI1/DDI2的差异性表达谱。进而在HEK293细胞和多种癌细胞株上检测抗癌药物处理后细胞内DDI1/DDI2表达改变， 发现随着顺铂处理时间的延长，DDI1被显著诱导，同时药物转运体OCT3被显著下调；在HEK293细胞和多种癌细胞上高表达DDI1/DDI2，检测其对多种抗癌药物的敏感性，发现HEK293细胞高表达DDI1以后，对多种抗癌药物，包括顺铂，多柔比星，卡铂，以及甲氨喋呤呈现耐药；同时探索性的通过尾静脉注射高表达DDI1于小鼠肝脏，检测其对抗癌药物的反应性。第二部分工作研究了肾脏药物转运体活性调控和药物体内处置的机制研究。首先构建了最齐全的药物转运体体外高表达的细胞模型，为高通量筛选和测试转运体底物型和抑制型的临床药物或中药单体提供了平台；成功建立了迄今为止世界上第二个小鼠多药和毒素外排转运体（Mate1）基因系统性敲除的小鼠模型；深入系统的研究了调控药物转运体活性的上游机制。深入研究药物转运体活性对肿瘤细胞耐药机制产生的影响。建立了从基础到活体再到临床的非常系统的药物转运体研究模式；为高通量研究其他临床药物提供了平台和模式。同时从分子机制上深入探讨影响药物转运体活性的上游机制，为新药开发和疾病治疗提供新的靶点。