HZ08通过抑制NF-κB非经典通路增加前列腺癌放疗敏感性的研究

The development of radioresistance of prostate cancer is the main cause of radiotherapy failure. It has been reported that the nuclear translocation of RelB related to the activation of NF-κB alternative pathway plays an important role in radioresistance. HZ08 appears to enhance chemotherapy of multiple cancers, but its effect on radiosensitization remains unknown. Hence, our preliminary study showed that HZ08 was able to enhance radiosensitivity of prostate cancer cells through inhibition of phosphorylation of PI3K/Akt and RelB nuclear translocation. In addition, we found that HZ08 increased the levels of reactive oxygen species (ROS) in prostate cancer cell. Thus, we hypothesize that HZ08 negatively regulates manganese superoxide dismutase (MnSOD) expression, a primary antioxidant enzyme in mitochondria, via inhibition of PI3K-Akt-NF-κB. We propose to further investigate the radiosensitization effect of HZ08 in prostate cancer cells and we highly expect to develop a mouse model to further study the role of HZ08 in radiosensitization. The technology of molecular biology such as CHIP assay will be applied to explore how HZ08 regulates the alternative signal pathway of PI3K/Akt-NF-κB and identify downstream target genes. This study will provide the molecular basis to better understand radiosensitization agents and a promising approach for the improvement of prostate cancer treatment.

前列腺癌的放疗抵抗是其疗效降低的关键原因。已有文献报道NF-κB非经典通路中RelB的核转移是放疗抵抗产生的重要机制。HZ08是新型肿瘤多药耐药逆转剂，但其对放疗的增敏作用尚不清楚。前期实验表明，HZ08可以抑制PI3K/Akt磷酸化修饰，并能够降低前列腺癌细胞（PC3）中的RelB核转移，提高细胞内活性氧簇（ROS）的产生，加强放疗对细胞的杀伤作用。因此，我们推测HZ08可能通过抑制PI3K/Akt-NF-κB非经典通路，负调节锰超氧化物歧化酶（MnSOD）表达，从而发挥放疗增敏作用。本项目拟进一步考察HZ08对PC3细胞的放疗增敏活性，并从整体动物水平加以验证；使用分子生物学研究技术（如CHIP等）探索HZ08对PI3K/Akt-NF-κB非经典信号通路及下游靶蛋白的调控，阐明HZ08的放疗增敏机制。本项目研究不仅为放疗增敏剂的基础研究提供新的思路，也为前列腺癌的临床治疗提供新的策略。

前列腺癌是全球男性第二大最常见的恶性肿瘤，也是癌症死亡的主要原因。尽管在美国前列腺癌患者的5年生存率稳步上升，然而前列腺癌患者的死亡率全球每年都在增加，尤其是在东亚国家。放疗是目前治疗前列腺癌的主要手段，然而，很大一部分晚期前列腺癌患者对常规放疗和化疗产生了抵抗。尽管这些患者接受了加强剂量的放疗，但治疗后仍可复发，表明患者在放疗期间发生了固有或获得性放射抵抗。因此针对于放疗抵抗前列腺癌患者，急需改善治疗策略以增强前列腺癌的放射敏感性。本项目考察小分子化合物HZ08对前列腺癌PC3细胞的放疗增敏活性，即通过MTT、流式细胞术、克隆形成等实验方法考察HZ08联合放疗对PC3的杀伤作用。活性氧（ROS）以及线粒体呼吸功能检测反应放疗联合HZ08对线粒体功能的影响；使用分子生物学研究技术（如CHIP等）探索HZ08对PI3K/Akt-NF-κB非经典信号通路及下游靶蛋白的调控，阐明HZ08的放疗增敏机制。最终从整体动物水平加以验证。实验结果显示，HZ08可以通过抑制PI3K/Akt-NF-κB非经典通路的活化，减少了放疗诱导的RleB的核转移，抑制线粒体功能，负调节锰超氧化物歧化酶（MnSOD）表达，从而增强了放疗产生的ROS，最终发挥放疗增敏作用。本项目研究不仅为放疗增敏剂的基础研究提供新的思路，也为前列腺癌的临床治疗提供新的策略。