TGF-β通路在ACTH腺瘤发生、发展过程中的作用及其机制的实验研究

ACTH腺瘤发生、发展的机制仍不清楚，导致临床疗效难以进一步提高。我们在前期研究中发现该腺瘤中存在TGF-β信号通路的下调，而该通路的异常参与多种人类肿瘤的发生、发展，因此我们推断该通路抑制肿瘤生长的能力下降可能在ACTH腺瘤发生、发展的过程中发挥重要作用，查阅国内外文献没有发现这方面的研究。本研究将通过构建表达SMAD3的腺病毒载体体外转染ACTH腺瘤细胞，上调SMAD蛋白表达，观察能否恢复TGF-β信号通路对ACTH腺瘤的抑制作用。同时在体外试验中研究MAPK通路与TGF通路的相互作用，并关注ACTH腺瘤中TGF-β受体及SMAD基因突变对TGF-β通路的影响。本课题将初步揭示TGF-β通路在ACTH腺瘤发生、发展过程中的作用和地位，为新的临床治疗靶点的选择提供实验基础和理论依据。

课题组在前期研究中发现TGF-β信号通路在ACTH腺瘤中低表达，本次研究重点关注TGF-β信号通路关键蛋白Smad3在ACTH腺瘤的发生、发展的过程中的作用，在体外实验中，通过上调和下调Smad3蛋白表达，观察TGF-β信号通路对ACTH腺瘤的作用，同时研究MAPK通路与TGF通路的相互作用，并关注ACTH腺瘤中TGF-β受体及Smad基因突变对TGF-β通路的影响。 . 研究发现：1） Smad3蛋白在ACTH腺瘤中明显低表达，且主要在细胞核中表达，而Smad3在正常垂体多数细胞中具有表达，主要位于细胞质，少部分位于细胞核。Smad3d的下调导致TGF-β信号通路抑制肿瘤生长的能力下降，起到促进ACTH腺瘤发生、发展的作用。而蛋白表达位置的变化主要是因为Smad3在肿瘤中的低表达，而这部分低表达的蛋白要到核内发挥作用，故肿瘤细胞Smad3的表达多位于细胞核内。2）Smad3基因真核表达载体p3×FLAG-CMV-Smad3和SiRNA转染 AtT20细胞，建立高表达和低表达Smad3的模型，结果显示高表达和低表达Smad3均可抑制ACTH的分泌。高表达和低表达Smad3的AtT20细胞ACTH的分泌均减低，提示Smad3虽然在ACTH腺瘤表达降低，但对于维持细胞正常生理活动仍有重要的作用，进一步抑制Smad3会抑制肿瘤细胞的增殖和ACTH的释放。3）p38和ERK1/2在肿瘤标本中表达增高，磷酸化ERK1/2表达增高，体外试验中，ERK1/2抑制剂U0126在体外试验中抑制AtT20细胞增殖和ACTH释放，同时检测到Smad4表达增高。表明TGF-β-Smads和ERK1/2两条通路的异常表达且之间存在相互关联，在ACTh腺瘤的发生、发展及转移过程中起重要作用。4）ACTH腺瘤中没有恶性肿瘤中常见的TGF-β-II受体及SMAD2、4基因突变。5） Smad3 和 p-Smad3蛋白在无功能垂体腺瘤（NFPA）中低表达，Smad7 mRNA在NFPA中高表达，表达水平与肿瘤体积和侵袭程度相关。表明TGF-β通路在NFPA进展过程中中有着重要的作用。. 总之，本课题初步揭示了TGF-β通路在ACTH腺瘤和NFPA发生、发展过程中有着重要的作用，为新的临床治疗靶点的选择提供了实验基础和理论依据。