激活转录因子2（ATF2）对具有不同P53基因状态胃癌细胞的影响及在胃癌个体化治疗中的意义

Activating Transcription Factor 2 (ATF2), a member of basic-leucine zipper transcription factor family, plays an important role in tumor radiotherapy and chemotherapy. Studies have demonstrated that ATF2 acts as an anti-oncogene or oncogene in different genetic context, but the mechanism of it is still not elucidated. Our previous work found ATF2 is downregulated in 43% (22/51) gastric cancer tissues. Administration of Oxaliplatin significantly activated ATF2 in P53-wild type gastric cancer cells, while had no obvious effect in mutant cells. Overexpressing ATF2 only enhanced the cytotoxicity of oxaliplatin in P53 wild gastric cells. Moreover, genome analysis revealed that P53 has the highest mutation rate in gastric cancer tissues, but ATF2 is rarely mutated. Bioinformatics analysis and molecular experiments demonstrated that ATF2 could interact with the transcription activation domain of P53. We also found overexpressing ATF2 upregulated the expression of p21 in P53-wild type gastric cancer, while inhibited p21 expression in P53-mutant cell..In this project, we aim to uncover the function of ATF2 in stomach neoplasms, elucidate the effect of ATF2 on the chemosensitivity of gastric cancer cells, confirm whether the function of ATF2 in gastric cancer is dependent on the status of P53, improve the understand of ATF2 in tumors, and provide important theoretical basis and therapeutic target for the precise treatment of gastric cancers.

激活转录因子2（ATF2）作为碱性-亮氨酸拉链转录因子家族成员在肿瘤的放、化疗过程中发挥着重要的作用。在不同遗传背景下，ATF2可发挥抑癌或促癌作用，但机制尚未阐明。我们最近研究发现ATF2在约43%（22/51）的胃癌组织中低表达。奥沙利铂处理能促进P53野生型胃癌细胞中ATF2的活化，而对P53突变型胃癌细胞ATF2的活化无作用，且ATF2在不同P53基因状态的胃癌细胞中发挥不同的作用。基因组分析结果表明P53在胃癌中高度突变，而ATF2却很少发生突变。生物信息学分析及实验初步证实ATF2能够与P53转录活化区结合，且对p21的调节依赖于P53的基因状态。本课题旨在明确胃癌中ATF2功能；阐明ATF2及其活化对胃癌化疗药物敏感性的影响；确定ATF2在胃癌中的功能如何依赖于P53的基因状态；完善ATF2在肿瘤中发挥不同功能的分子机制，为胃癌的精准治疗提供重要的理论基础和分子靶标。

胃癌作为全球第五大恶性肿瘤和第三大肿瘤死亡原因，对人类生命以及生存质量造成严重的威胁。尽管医学发展显著改善胃癌患者生存，但病死率仍高达50%。因此了解胃癌耐药机制对于胃癌的精准治疗尤为重要。激活转录因子2（Activating Transcription Factor 2, ATF2）是DNA结合蛋白的碱性亮氨酸拉链（bZIP）家族的成员之一，在肿瘤的放疗和化疗过程中发挥着重要的作用。ATF2在不同肿瘤中具有双重功能（能发挥致癌活性或者抑癌功能），然而其分子机制仍未阐明。.本研究通过生物信息学分析TCGA数据库及GEO数据库中ATF2的表达与胃癌临床特征的关系，并采用免疫组化（IHC）方法检测其胃癌组织中ATF2的表达及分布。随后通过细胞增殖实验和细胞克隆形成实验分析ATF2对具有不同p53基因状态的胃癌细胞的增殖、克隆形成能力及对顺铂治疗的影响。进一步的使用GST-pull down和免疫共沉淀（IP）实验证实ATF2和p53蛋白之间的相互作用机制，利用RNA测序技术分析其主要分子机制，并在临床数据中验证ATF2表达高低、p53突变状态对胃癌患者化疗后生存时间的影响。结果显示部分胃癌组织中ATF2的蛋白表达虽然降低，但主要分布在游离细胞中；而数据分析发现化疗胃癌患者组织中ATF2的高表达与不良预后相关。进一步研究发现ATF2参与胃癌化疗药物（顺铂）诱导的细胞死亡与肿瘤细胞中p53的基因状态：在p53野生型肿瘤细胞 中ATF2可促进顺铂诱导的细胞死亡，而在p53功能缺失细胞中抑制顺铂敏感性。ATF2能够与p53的反式激活结构域（TAD）结合，并在野生型p53存在时抑制顺铂诱导的ERK1/2活化，而在p53功能缺失细胞中促进ERK1/2的活化。体内动物实验显示ATF2的过表达可促进p53功能缺失的胃癌细胞移植瘤的生长及顺铂治疗抵抗，临床数据也证实经ATF2高表达的胃癌化疗患者具有更短的生存时间。.本课题系统性的研究ATF2在胃癌中的功能，阐明ATF2及其活化对胃癌化疗药物敏感性的影响；明确ATF2在胃癌中的功能与细胞p53基因状态的关系，进一步完善ATF2在肿瘤中的分子作用机制，为胃癌的化疗提供重要的理论依据和新的潜在治疗策略。