Lipofermata通过FATP2-ATF3轴调控PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制膀胱癌发生发展的作用与机制研究

作     者：江明 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：傅斌

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：Lipofermata FATP2 ATF3 PI3K/Akt/mTOR EMT 膀胱癌 

摘      要：研究背景及目的:至2020年,全球已有786,000人因膀胱癌去世且新增死亡病例占总死亡病例的70%以上。在我国男性患者中,膀胱癌新发病例为7万,排名第8位,其病例数逐年增加,已然成为危害我国居民健康的重要疾病。根据“种子与土壤假说,肿瘤生长的最佳环境是一种能够增强癌细胞增殖能力并抑制其死亡的环境。这种环境在体内由肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)提供,在肿瘤转移及对药物的耐受中发挥重要作用。在与脂肪高度相关的卵巢癌及乳腺癌等肿瘤的研究中,经脂肪细胞提供的脂质被认为是肿瘤代谢生长的能量来源。脂肪酸转运蛋白家族(Fat acid transport proteins,FATPs)主要在脂质代谢旺盛及摄取脂肪酸活跃的组织表达,内毒素、TNFα等炎症因子及胰岛素之类的激素都能调节FATPs成员的表达。FATPs被报道在哺乳动物中过表达时会增加脂肪酸的摄取,而脂质代谢的失调往往与肿瘤的发生发展有关。FATP2主要在肝脏、肾脏和肠道中表达,在调节外源性脂肪酸运输和维持细胞内脂质平衡方面起着重要作用。有研究表明脂肪酸转运蛋白2抑制剂(Lipofermata)可以增强免疫抑制剂的疗效并通过抑制FATP2抑制多形核骨髓源性抑制细胞(Polymorphonuclear-Myeloid derived srppressor cells,PMN-MDSCs)的促癌作用。多项研究结果表明FATP2在肿瘤治疗方面有着很大的潜力,而Lipofermata作为FATP2的抑制剂,在PMN-MDSCs和黑色素瘤中的研究中已经显示了一定的抗肿瘤作用。在本研究中,我们将深入探究Lipofermata对膀胱癌细胞增殖、迁移等细胞生物学影响以及Lipofermata如何通过调控FATP2-ATF3轴影响膀胱癌细胞的增殖和EMT,探讨Lipofermata作为膀胱癌新型治疗药物的可行性。研究方法:实时荧光定量(Real time quantitative PCR,RT-q PCR)及蛋白质印记(Western blot,WB)用于检测m RNA及蛋白的相对表达量。免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)及免疫荧光(Immunofluorescence,IF)实验用于检测蛋白在细胞中的定位并检测其表达。CCK-8(Cell Counting Kit-8)、细胞平板克隆实验、伤口愈合实验、Transwell及流式细胞术用来检测T24、J82两株肌层浸润型膀胱癌细胞增殖、迁移、侵袭等能力。裸鼠皮下成瘤实验研究Lipofermata在体内实验中对膀胱癌肿瘤的影响及药物本身的毒副作用。有参转录组测序检测药物作用后细胞的分子及通路变化。研究结果:RT-q PCR、IHC及WB结果表明FATP2在大部分膀胱癌细胞及组织中表达升高,CCK-8法、细胞平板克隆实验、伤口愈合实验、Transwell实验等细胞功能实验表明敲减SLC27A2能抑制膀胱癌细胞的增殖、迁移能力。细胞半数抑制浓度(IC50)结果显示膀胱癌细胞对Lipofermata敏感性与FATP2的表达正相关。各种细胞实验表明Lipofermata能诱导膀胱癌细胞的凋亡而阻滞周期并抑制其侵袭、迁移及增殖。裸鼠成瘤实验表明Lipofermata在体内依然能发挥抗膀胱癌作用且无明显毒副作用。测序及细胞回复实验表明Lipofermata是通过FATP2-ATF3轴抑制膀胱癌EMT并通过调控PI3K/Akt/m TOR信号通路抑制膀胱癌增殖。研究结论:1.FATP2在人膀胱癌细胞及组织中表达升高且高表达患者预后更差,其存在促进细胞增殖及迁移,是膀胱癌治疗的潜在分子靶点。2.FATP2抑制剂Lipofermata能通过下调FATP2的表达从而抑制膀胱癌细胞的增殖、EMT并阻滞周期诱导细胞凋亡,其在裸鼠体内亦能发挥抗肿瘤作用且对体重无明显影响。3.Lipofermata通过FATP2-ATF3轴发挥抗膀胱肿瘤能力与PI3K/Akt/m TOR信号通路高度相关。