自噬在喜树碱诱导结肠癌细胞死亡过程中的作用

在化疗药物诱导细胞死亡过程中，自噬现象和细胞死亡的关系不明。我们的前期工作发现：1）依立替康代谢物SN-38诱导结肠癌细胞自噬、自噬性死亡和凋亡；2）自噬启动基因beclin-1仅表达于结肠癌细胞而不表达于癌旁粘膜上皮细胞，85.2%的结肠癌组织表达beclin-1；3）beclin-1参与喜树碱诱导的鼻咽癌和肝癌细胞自噬性死亡。结肠癌细胞表达beclin-1是否影响喜树碱类药物疗效值得关注。若能明确自噬在结肠癌细胞死亡过程中的作用，由此可能发展喜树碱类药物增敏剂。本课题采用SN-38诱导的结肠癌细胞自噬性死亡模型来分析beclin-1在细胞死亡过程中的作用。通过siRNA技术和小分子自噬抑制剂阐明beclin-1或beclin-1触发的自噬总体效应是促进细胞死亡或是拮抗细胞死亡以及自噬调节哪种类型细胞死亡，进而分析beclin-1调节细胞死亡的分子机制，从而为发展喜树碱增敏剂提供依据。

结肠癌有效的化疗药物极其有限，仅为5-Fu类药物、喜树碱类药物和奥沙利铂。大多数结肠癌患者的全身情况较好，允许患者接受多线治疗，医生常常处于无药可用的窘境。为此，本课题计划通过干预自噬来调节喜树碱类药物对结肠癌细胞的敏感性，为发展喜树碱 的增敏剂提供参考。研究内容包括下列方面：.1..自噬现象在喜树碱诱导细胞死亡过程中的作用 .喜树碱药物拓扑替康（TPT）损伤结肠癌细胞DNA之后，细胞能否发生自噬现象依赖于是否表达自噬相关基因Beclin-1。Beclin-1表达诱导的自噬现象是否能缓解TPT的细胞毒性取决于细胞遗传背景。一方面，若细胞携带野生型p53，自噬现象呈现保护效应，氯喹（CQ）等自噬抑制剂能抑制自噬的保护效应，从而促进细胞死亡，增加TPT细胞毒性。若P53基因突变，自噬抑制剂对TPT的增敏作用将不复存在。另一方面，在TPT损伤DNA后，若细胞的凋亡信号通路缺陷则不能启动凋亡过程，TPT的细胞毒性明显降低。若在此时强化自噬信号，可促进细胞产生自噬性死亡，加强TPT细胞毒性。已发表论文4篇。.2..初步分析了自噬现象和上皮-间质转化（EMT）现象的关系 .观察到在某些特定的细胞系，自噬与EMT现象呈现相互排斥的关系。自噬于EMT的关系是一个有待研究的领域，我们的工作为深入研究自噬开辟了一个新方向。具体研究内容见李丹丹博士后出站报告，论文尚在送审中。在此工作基础上，获得2013年国家自然科学面上项目：自噬对化疗诱导肿瘤细胞上皮-间质转化现象的调节作用（基金号81272341）。.3..评价结肠癌免疫学特性与自噬相关基因表达的关系 .证实结肠癌组织中存在免疫监视现象，自噬相关基因表达与免疫监视现象相关。上述工作不仅为结肠癌免疫治疗提供了依据，而且为自噬调节免疫反应打开一个窗口。发表论文5篇。以此为基础，主要研究者彭瑞清医生在2013年获得另一项国家自然科学青年基金:自噬调节剂联合化疗诱导结肠癌原位肿瘤疫苗的实验研究(基金号81201772)。本项目负责人因限项没有参加该课题组。. 上述研究工作不仅为发展喜树碱增敏剂提供了理论依据，以发表论文9篇，而且拓展了2个新的研究方向，2013年获得2项国家自然科学基金资助。