mTOR信號通路通過Notch信號調(diào)節(jié)細胞分化.pdf

1、膜受體酪氨酸激酶(RTKs)-P13K/PTEN-AKT-TSC1/2-mTOR信號通路在控制細胞的生長、增殖、存活和分化等生命過程中起著重要作用。由于該通路包含有很多原癌基因如RTKs、PI3K、AKT和mTOR，抑癌基因如PTEN和TSC1/TSC2，它們的異常激活或失活都將導致mTOR信號的過度活化而致瘤，因此這條通路是腫瘤細胞中最常見信號傳導異常之一，但mTOR活化導致腫瘤發(fā)生的具體機制至今仍不甚清楚。
　　 已知細胞的

2、分化需要正常的mTOR功能來維持，我們發(fā)現(xiàn)過度活化的mTOR抑制細胞分化。因此本研究利用一系列mTOR過度活化的細胞探討mTOR對細胞分化的影響及其分子機制。
　　 Notch是一個跨膜受體，當相應配體與其結(jié)合后，就會活化細胞內(nèi)的γ內(nèi)切酶將Notch切割，產(chǎn)生具有轉(zhuǎn)錄活性的胞內(nèi)段NICD，釋放并轉(zhuǎn)移到核內(nèi)，激活下游靶基因的表達。Notch信號是調(diào)節(jié)細胞分化的重要途徑一，與腫瘤發(fā)生密切相關，mTOR與Notch信號在腫瘤發(fā)生發(fā)展中

3、的相互作用仍未明確，有待于進一步研究。我們提出的科研假設是mTOR通過上調(diào)Notch信號調(diào)節(jié)細胞分化。
　　 首先我們將能夠啟動脂肪細胞分化的基因PPARγ和啟動肌肉細胞分化的基因MyoD分別轉(zhuǎn)入野生型和mTOR過度活化的細胞中，建立脂肪分化和肌肉分化的細胞模型。比較野生型和mTOR過度活化的細胞分化情況，以及用mTOR抑制劑rapamycin處理后，細胞分化的改變，發(fā)現(xiàn)mTOR過度活化時可以抑制細胞分化。
　　 接下來

4、我們探討了PI3K-AKT下游的mTOR活化與Notch信號的關系。結(jié)果表明mTOR復合體1可以在轉(zhuǎn)錄水平上上調(diào)Notch的配體Jagged1的表達，最終上調(diào)Notch信號。
　　 通過改變分化細胞模型中的Notch信號，我們發(fā)現(xiàn)阻斷mTOR過度活化的細胞中的Notch信號后，細胞的分化能力在一定程度上被恢復，而在野生型細胞中上調(diào)Notch信號，分化受到抑制，說明mTOR信號通路通過Notch信號調(diào)節(jié)細胞分化。
　　 利

5、用Notch抑制劑處理mTOR過度活化的細胞后，其增殖受到了抑制。在mTOR過度活化的細胞中通過干擾Notch下游共轉(zhuǎn)錄激活子MAML1而下調(diào)Notch信號，將此細胞與對照細胞用于裸鼠成瘤實驗，結(jié)果顯示，下調(diào)Notch信號可以降低mTOR過度活化的細胞的致瘤能力。以上結(jié)果表明mTOR影響腫瘤發(fā)生發(fā)展至少部分通過上調(diào)Notch信號實現(xiàn)。
　　 綜上所述，過度活化的mTOR通過上調(diào)Notch信號而抑制細胞分化，這可能是mTOR導致腫