RKIP通过Keap1-Nrf2-HO-1信号通路调控鼻咽癌放疗抵抗的作用及机制研究

Our previous study showed that down-regulated Raf kinase inhibitor protein (RKIP), a key protein in NPC radioresistance regulation, could significantly increase the radioresistance of NPC, however, the underlying mechanism is still obscure. Our preliminary experiment confirmed that RKIP can negatively regulate the activity of Keap1-Nrf2-HO-1 axis, a key signaling in oxidative stress, which may play an important role in RKIP associated radioresistant regulation. In order to reveal the molecular mechanisms of RKIP in NPC radioresistance regulation, our project would analyze the expression correlation among RKIP, Keap1, Nrf2 and HO-1, and its relations to NPC radioresistance; analyze the effects of RKIP expression alteration to activity of Keap1-Nrf2 axis and its relation to NPC radioresistance; analyze the effects of RKIP alteration, Keap1- Nrf2 activity alteration to HO-1 expression. Our expected data will not only be helpful to reveal the molecular mechanisms of down-regulated RKIP in NPC radioresistance, but also can provide targets for radiosensitization and targeted therapy of NPC which is of great value in theoretical research and clinical translation.

我们前期的研究证实，RKIP是鼻咽癌放疗抵抗的关键蛋白质，其表达下调增强鼻咽癌的放疗抵抗性，但RKIP表达下调增强鼻咽癌放疗抵抗的机制仍然不清楚。我们的预实验结果显示，RKIP能负调控氧化应激信号通路Keap1-Nrf2-OH1的活性，提示Keap1-Nrf2-OH1信号通路可能介导RKIP调控鼻咽癌的放疗抵抗性。为揭示RKIP在鼻咽癌放疗抵抗中的作用机制，项目拟分析RKIP、Keap1、Nrf-2及HO-1表达水平的相关性以及它们的表达水平与鼻咽癌细胞放疗抵抗的关系；研究RKIP表达改变对Keap1-Nrf2活性的影响及其与鼻咽癌放疗抵抗性的关系；探讨RKIP表达改变以及Keap1-Nrf2信号活性改变对HO-1表达的影响。本项目的实施不仅有助于揭示RKIP表达下调增强鼻咽癌放疗抵抗性的分子机制，而且能为鼻咽癌的放疗增敏和靶向治疗提供靶标，具有重要的理论意义和潜在的临床转化价值。

放疗抵抗是制约鼻咽癌疗效的重要瓶颈，研究鼻咽癌放疗抵抗的分子机制理论意义和临床转化价值都很重大。本项目基于前期研究结果和标书设定的研究内容，深入研究了RKIP通过激活NRF2促进鼻咽癌放疗抵抗的功能和分子机制。根据项目实施中的客观结果，我们对原有计划作出了调整，实际开展了以下研究和结果：1.证实RKIP以KEAP1非依赖的形式负性调控NRF2的活性，增强鼻咽癌细胞体外的放疗敏感性；2.证实RKIP负性调控NRF2的活性，增强鼻咽癌细胞体内的放疗敏感性；3.证实NQO1是NRF2促进鼻咽癌放疗抵抗的下游效应基因；4.RKIP可以正向调控鼻咽癌中miR-450b-5p的水平，miR-450b-5p在放疗抵抗的鼻咽癌中低表达，miR-450b-5p高表达促进鼻咽癌放疗敏感。5.miR-450b-5p可以直接靶向抑制鼻咽癌中NRF2的水平，RKIP通过正向调控miR-450b-5p水平，抑制NRF2活性，促进鼻咽癌的放疗敏感。6. RKIP/miR-450b-5p/NRF2/NQO1在鼻咽癌组织中的表达存在相关性,与鼻咽癌患者的预后存在相关性，其中RKIP和miR-450b-5p是预后良好的保护因子，NRF2和NQO1预后良好的危险因子；RKIP的表达水平与miR-450b-5p呈正相关，与NRF2和NQO1呈显著负相关，miR-450b-5p水平与NRF2水平呈负相关；NRF2和NQO1之间呈显著正相关。我们的研究证实“RKIP通过正向调控miR-450b-5p水平，抑制NRF2/NQO1活性促进鼻咽癌放疗敏感”这一新机制，本项目的实施不仅揭示了RKIP表达下调增强鼻咽癌放疗抵抗性的分子机制，而且为鼻咽癌的放疗增敏和靶向治疗提供了候选靶标，具有重要的理论意义和潜在的临床转化价值。