Bmi1-Notch信号相互作用及其对胶质瘤干细胞功能的调控

脑胶质瘤常用手术、放化疗等治疗，但效果不佳。胶质瘤干细胞（GSCs）的存在可能是其疗效不好和复发的主要原因。对GSCs调控机制的阐明是其靶向治疗的前提。我们的研究和文献表明，阻断Notch信号可通过使GSCs加速分化而"耗竭"，但并不能完全。PcG蛋白家族分子可通过LIM结构域蛋白KyoT2/3抑制RBP-J介导的Notch信号途径的转录激活，提示PcG家族和Notch信号在调控GSCs特性中存在"cross-talk"。PcG成员Bmi1也是GSCs维持干性的重要分子，那么，抑制Bmi1可否协同Notch信号途径阻断使GSCs"完全耗竭"呢？本课题拟在以往工作基础上，深入研究Bmi1与Notch通路相关分子的物理相互作用，探讨Bmi1对Notch信号的调控作用，揭示Bmi1调控Notch信号途径对GSCs功能的影响。这些研究为揭示GSCs调控的新机制提供理论基础。

大量文献报道和我室既往的研究工作表明PcG家族成员Bmi1和Notch信号在调控GSCs特性中可能存在 “cross-talk”。最近，申请人在深入研究二者关系与作用后发现Bmi1虽能有效地抑制Notch信号途径，但却与Notch信号途径关键分子之间不存在直接的相互作用，说明其对Notch信号的调控是间接作用的。另一方面，发现Notch信号通路通过促进GSCs的增殖、自我更新并且抑制其分化而维持GSCs的干性，同时，它能够抑制GSCs向祖细胞样的肿瘤细胞转化；阻断Notch信号通路能够抑制低氧环境对GSCs增殖和自我的促进作用，而Notch信号的不同活性是由缺氧诱导因子Hif-1α、Hif-2α对Notch受体胞内段（NICD）竞争性结合而调控的。上述研究为阐明PcG蛋白与Notch途径的功能提供理论基础，揭示了GSCs调控的新机制，为脑胶质瘤的临床治疗提供了新的靶点。