Gadd45a對腫瘤血管生成的調控及分子機制研究.pdf

1、血管生成在胚胎發(fā)育、機體穩(wěn)態(tài)的維持、創(chuàng)傷修復、以及女性生理周期等生理過程中發(fā)揮著重要的作用。而且血管生成異常與多種疾病相關,包括缺血性疾病、慢性炎癥以及惡性腫瘤等。促血管生成能力是非腫瘤組織細胞發(fā)生惡性轉化所必須的,是重要的腫瘤惡性標志之一。對腫瘤血管生成的不斷深入研究,為臨床腫瘤治療帶來了許多新途徑。腫瘤血管生成機制復雜多樣,是目前腫瘤研究的熱點問題之一。
　　 Gadd45a是一種DNA損傷誘導基因,可被多種應激損傷誘導表達

2、,包括紫外線照射、電離輻射、血清饑餓、化療藥物作用等。Gadd45a可誘導細胞周期阻滯、細胞凋亡、DNA損傷修復等。此外研究發(fā)現(xiàn),Gadd45a具有多種抑瘤活性,參與維持基因組穩(wěn)定性,降低MMPs轉錄表達,維持細胞接觸性抑制和同型細胞間粘附,從而抑制細胞侵襲轉移。
　　 本研究通過體內體外實驗證實Gadd45a可抑制腫瘤血管生成。Gadd45a失活可促進移植瘤內血管密度升高,增強雞胚尿囊膜血管生成反應,以及在體外可顯著增強內皮細

3、胞遷移和成管能力。為了進一步研究Gadd45a調控血管生成的機制,我們對Gadd45a敲除和野生型的MEFs細胞進行了表達譜芯片分析,發(fā)現(xiàn)有五種促血管生成因子在Gadd45a敲除的MEF細胞中表達升高。其中VEGF-A是最重要的促血管生成因子,MMP3屬基質金屬蛋白酶,參與細胞外基質重塑。RealTimePCR和westernNot證實VEGF-A和MMP3的變化與芯片結果相符。同時,我們發(fā)現(xiàn)在HeLa細胞中,敲降Gadd45a也可誘導

4、VEGF-A和MMP3表達升高。進一步的研究發(fā)現(xiàn),Gadd45a調控腫瘤血管生成與STAT3相關。Gadd45a可抑制STAT3Ser727的磷酸化。STAT3是一種重要的轉錄因子,其活性受到兩個磷酸化位點的調節(jié),包括Tyr705和Ser727位點。同時,VEGF-A和MMP3是STAT3調控的下游蛋白。上述結果提示,Gadd45a可通過抑制STAT3Ser727的磷酸化,下調VEGF-A和MMP3表達。STAT3Ser727的磷酸化可

5、受到多種激酶調控,其中包括p38和mTOR。本研究發(fā)現(xiàn)mTOR特異性抑制劑Rapamycin可顯著抑制這兩株MEFs細胞STAT3Ser727位點磷酸化。Pulldown實驗證實GST-Gadd45a可結合mTOR,而不結合STAT3。免疫共沉淀實驗發(fā)現(xiàn)mTOR可結合Gadd45a和STAT3,高表達Gadd45a抑制mTOR和STAT3的相互作用,Gadd45a敲除可增強二者的相互作用。此結果提示,Gadd45a通過抑制mTOR和ST