我院郑国沛副研究员2018年3月在国际权威肿瘤杂志《CLINICAL CANCER RESEARCH》上发表了题为“HSP27-mediated Extracellular and Intracellular signaling pathways synergistically confer Chemo-Resistance in squamous cell carcinoma of Tongue”的研究论文,证实HSP27蛋白通过细胞外和细胞内双重信号通路协同介导舌癌化疗耐受。
舌癌是最常见的口腔恶性肿瘤,尽管治疗方案有所进展,但结果晚期舌癌患者仍然存在较差的预后。化疗耐受是临床上舌癌治疗的常见现象,科学家通过研究发现有几种机制介导了癌症的化疗抵抗,包括抗凋亡的细胞防御活化,增加DNA修复和诱导药物解毒机制等。然而精确的化疗耐药的机制在舌癌中仍不清楚。
我们通过比较蛋白质组学方法分析舌癌多药耐药细胞和亲本细胞之间的差异,我们发现相比于亲本细胞,HSP27蛋白水平在耐药细胞和耐药细胞培养液中明显上调。下调HSP27表达和抗HSP27抗体处理均能逆转耐药细胞的化疗耐受性,反之,过表达HSP27和HSP27重组蛋白处理均能增强敏感细胞的化疗耐受性。
此外,研究发现化疗药物能诱导舌癌细胞和细胞培养液中HSP27蛋白水平上调,还发现临床上化疗能诱导舌癌组织和患者血清中HSP27蛋白水平上调。针对HSP27介导舌癌化疗耐受的分子机制,本研究发现细胞外HSP27结合细胞膜上TLR5后,活化NF-κB信号通路以维持舌癌细胞的存活,沉默TLR5或恢复IκBα蛋白水平则能破坏细胞外HSP27介导的NF-κB信号通路活化和化疗耐受。
本研究还发现在化疗条件下,细胞内HSP27蛋白与BAX和BIM蛋白结合后,抑制BAX和BIM向线粒体移位及后续的细胞色素C释放,从而抑制舌癌细胞中化疗诱导的线粒体凋亡通路。
本研究发现HSP27可通过细胞外和细胞内双重信号通路协同介导舌癌细胞的化疗耐受,提示HSP27可作为舌癌治疗敏感性预测的生物标志物或作为治疗靶标以提高舌癌综合治疗效果。
作者简介
郑国沛,男,博士,副研究员,硕士研究生导师,广东省自然科学杰出青年基金项目获得者,广东省特支计划获得者,广州市珠江科技新星项目获得者。
主要从事恶性肿瘤的发生、治疗耐受和转移的分子机制研究,探讨肿瘤微环境在上述肿瘤生物学行为中的作用及机制,从而鉴定新而有效的肿瘤预测或治疗靶标。
完成国家自然科学基金青年科学基金项目1项(81402196),目前主持在研国家自然科学基金面上项目1项(81672616),广东省自然科学杰出青年项目1项(2016A030306003),广东省特支计划1项,广州市科技计划项目珠江科技新星项目1项(201710010100),作为第一或通讯作者在Clin Cancer Res,Mol Cancer,J Mol Med, FEBS J等杂志发表SCI论文8篇,参与发表Oncogene,Cancer Letters等杂志SCI论文15篇,授权发明专利1项,申请并被受理专利3项。