广州生物院揭示抑制肿瘤抗氧化防御机制的机理

来源：广州生物医药与健康研究院   发布者：亦云   日期：2015-10-16  

　　10月9日，国际学术期刊Free Radical Biology and Medicine在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院李志远研究组的研究成果Novel role of TRPV2 in promoting the cytotoxicity of H2O2-mediated oxidative stress in Human hepatoma cells。该研究发现在氧化应激条件下，TRPV2可通过加剧H2O2对促生存信号（Akt、Nrf2）的抑制以及促进其对促死亡信号（p38、JNK1）的活化而抑制肿瘤细胞的抗氧化防御机制，促进氧化应激诱导癌细胞死亡。 　　氧化应激是肿瘤一个重要的诱发因素和病理特征，为了维持在高水平ROS条件下生存，癌细胞已形成了一套更强的抗氧化防御机制。由于许多抗癌手段（包括放射疗法和许多药物）的一个重要机制是通过诱导高水平ROS而选择性杀死癌细胞，这种氧化适应机制的形成也增强了细胞的耐药性。因此，探索如何削弱这种氧化适应机制对提高抗肿瘤治疗效果具有重要的意义。TRPV2是广泛表达于体内多种组织和器官的一个非选择性阳离子通道。诸多证据表明，TRPV2高表达于多种肿瘤组织中，不仅调控着肿瘤细胞的生长和迁移，而且还与许多肿瘤的分化程度密切相关，提示TRPV2可作为肿瘤恶化以及预后的一个重要标志物。然而，引起TRPV2在肿瘤组织异常表达的机制并不清楚，而且其在肿瘤组织的功能仍未完全阐明。 　　李志远研究组发现H2O2作用24h可上调肝癌细胞TRPV2 mRNA和蛋白质的表达，并引发部分癌细胞死亡。为研究TRPV2在H2O2介导的氧化应激中的角色，研究组通过外源转染进一步提高肝癌细胞TRPV2的表达水平发现，TRPV2可显著增强H2O2对肝癌细胞的应激毒性，增加癌细胞的死亡率，同时抑制TRPV2的表达也可明显抑制H2O2诱导的细胞死亡。在机制上，研究组检测了多种与肿瘤氧化应激相关的信号分子，包括PI3K/Akt、HIF-1a、Nrf2、JNK1、p38等，发现TRPV2可进一步加剧H2O2抑制Nrf2和Akt信号。尽管在H2O2处理24h后TRPV2的表达增加对JNK1和p38的活性无明显影响，但在细胞死亡的早期（H2O2处理6h），TRPV2的过表达可防止JNK1和p38的失磷酸化，导致JNK1和p38的持续激活。这些发现表明，TRPV2可削弱肿瘤细胞的抗氧化防御机制，促进H2O2介导的氧化应激对肿瘤细胞的损伤。更重要的是，研究组随后对两种与氧化应激相关的药物（博来霉素、顺铂）进行研究发现，增加TRPV2的表达可显著促进博来霉素或顺铂诱导的癌细胞死亡。 　　该研究不仅揭示了TRPV2在氧化应激诱导癌细胞损伤中发挥着增强器（enhancer）的作用，也为未来探索抑制肿瘤细胞的耐药性和提高抗肿瘤治疗效果提供了一条新策略。 　　该研究获得中科院、科技部、国家自然科学基金、广东省和广州市的经费支持。

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