LHPP新的肝癌抑制物

1、LHPP新肝癌抑制物MichaelN.Hal,Hindupur S K, Colombi M, Fuhs S R, et al. The protein histidine phosphatase LHPP is a tumour suppressor.J. Nature, .第1页研究背景癌症增殖过程中会使得机体内部参加细胞增殖分化信号通路出现异常，从而会产生不受调整系统制约过分增殖，详细表现为相关蛋白出现表示异常。分析病前后蛋白差异也成为了靶向治疗癌症新伎俩，所以对于蛋白质组研究在基因组研究之后被愈加重视。查阅文件发觉半数肝癌中都有PI3K-AKT-mTOR通路异常。第2页作者介绍1976

2、年在北卡罗莱纳大学教堂山分校取得动物学学士学位1981年在哈佛大学取得分子遗传学博士学位1987年被任命为巴塞尔大学Biozentrum助理教授1995年到1998年以及从到20，他担任生物化学部门主任，从到20担任副主席 Biozentrum主任。1995年欧洲分子生物学组织组员（EMBO）年Clotta生物医学研究奖20美国科学促进会（AAAS）研究员20Louis-Jeantet医学奖2012 Marcel Benoist人文科学奖2013瑞士医学科学院院士20欧洲生物化学学会联合会（FEBS）汉斯克雷布斯爵士勋章20生命科学突破奖2014 Synergy Grant，欧洲研究委员会20

3、美国国家科学院组员20加拿大Gairdner国际奖20德布勒森分子医学奖2016日内瓦大学荣誉博士学位2017 Szent-Gyrgyi奖2017拉斯克基础医学研究奖第3页几个关键点蛋白质磷酸化PI3K-AKT-mTOR信号通路蛋白质组分析LHPP发觉第4页蛋白质磷酸化1.在胞内介导胞外信号时含有专一应答特点。与信号传递相关蛋白激酶类主要受控于胞内信使，如cAMP，Ca2+，DG（二酰甘油，diacyl glycerol）等，这种共价修饰调整方式显然比变构调整较少受胞内代谢产物影响。2.蛋白质磷酸化与脱磷酸化控制了细胞内已经有酶活性。与酶重新合成及分解相比，这种方式能对外界刺激做出更快速反应3

4、.对外界信号含有级联放大作用；4.蛋白质磷酸化与脱磷酸化确保了细胞对外界信号连续反应。被磷酸化主要氨基酸残基：丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸。组氨酸和赖氨酸残基也可能被磷酸化。第5页PI3K-AKT-mTOR信号通路PI3K-AKT-mTOR是已被确定为癌症中主要三种主要信号传导路径之一。 mTOR是PI3K / AKT下游关键激酶，其调整肿瘤细胞增殖，生长，存活和血管生成。癌细胞逃避调整细胞凋亡（自杀）和生存之间平衡正常生化系统。 PI3K-AKT-mTOR通常经过抑制促凋亡因子和激活抗凋亡因子来促进存活。经过磷酸化，PI3K-AKT-mTOR在激活抗凋亡组员同时抑制促凋亡组员活性。为了负调整PI3

5、K，细胞含有PTEN磷酸酶。 PTEN表示降低间接刺激PI3K-AKT-mTOR活性，从而促成人类肿瘤发生。最近数据表明，PI3K-AKT-mTOR信号通路在癌症干细胞自我更新和对化疗或放疗抵抗中起着主要作用，这被认为是治疗失败和癌症复发根源，以及转移。第6页 作为三大主要肿瘤信号通路之一，雷帕霉素通路在肝癌中也出现着异常，详细表达在肿瘤抑制因子PTEN,TSC1,TSC3缺失，作者经过Cre-loxP 基因重组技术特异性缺失PTEN,TSC1基因序列设计出L-dko小鼠肝癌模型，第7页蛋白质组分析蛋白质组(Proteome)概念最先由Marc Wilkins提出，指由一个基因组(genome

6、)，或一个细胞、组织表示全部蛋白质(Protein). 蛋白质组概念与基因组概念有许多差异，它伴随组织、甚至环境状态不一样而改变. 在转录时，一个基因能够各种mRNA形式剪接，而且，同一蛋白可能以许多形式进行翻译后修饰. 故一个蛋白质组不是一个基因组直接产物，蛋白质组中蛋白质数目有时能够超出基因组数目.而蛋白质组分析技术伎俩包含双向凝胶电泳、等电聚焦、生物质谱分析及非凝胶技术等，第8页在对4只20周龄L-dKO小鼠（共12个肿瘤）三种肿瘤进行定量蛋白质组学分析。 未来自6个cre-阴性年纪和性别匹配同窝出生幼崽肝蛋白质提取物等量合并并用作对照，作者确定了每个肿瘤约4,500个蛋白质（扩展数据图

7、1d）。 在最少10个肿瘤中检测到3,147种蛋白质中，与对摄影比，433种蛋白质上调，262种蛋白质下调第9页经过筛选出蛋白，发觉组氨酸磷酸化激酶NME1和NME2和以前被报道过抑郁症关键蛋白LHPP改变大，且对其分析后推测其可能为蛋白质组氨酸磷酸化酶。再与确定过组氨酸磷酸化酶PHPT1和PGAM5分析比较。第10页L-dKo小鼠肝细胞免疫印迹L-dKo小鼠和对照中三者改变第11页第12页LHPP作用靶点因为组氨酸激酶NME1和NME2上调与LHPP下调负相关，作者猜测LHPP可能是作为一个组氨酸磷酸酶存在。所以作者针对于蛋白质组中组氨酸磷酸化过程进行了文件查阅得知：磷酸组氨酸因为组氨酸咪唑

8、环中P受体N位置不一样出现两种异构体1-pHis和3-Phis.第13页作者培育L-dkO肿瘤CB1细胞细胞系，以此细胞系裂解物为底物在体外用LHPP进行酶活性测试。体内 酶活性测试则是利用腺病毒递送系统恢复CB1细胞中LHPP表示。都对应将3-pHis降低，而对于其它磷酸化以及1位磷酸化无显著影响。第14页LHPP在肿瘤增殖中作用作者上调CB1细胞和人肝癌细胞系SUN449中LHPP表示水平发觉其对于癌细胞增殖是有抑制作用，而降低表示水平则对于增殖有促进作用第15页作者又进行了动物试验，利用腺病毒传染给8周L-dKO小鼠和同龄对照小鼠分别注射AAV/AAV-LHPP，在20周观察其肝情况第16页丙氨酸氨基转移酶，天冬氨酸氨基转移酶，乳酸脱氢酶三个癌症指标在LHPP过量下也表征良好。综上能够表明蛋白质组氨酸磷酸酶LHPP是肿瘤抑制剂。第17页LHPP在人肝癌中表现及其临床相关性以上内容多是细胞试验和动物试验，作者为了确定人肝癌中LHPP实际表示情况，对20名肝癌患者肿瘤和非肿瘤肝样品进行评定，得出结论与在小鼠细胞中结论一致。第18页在完整动物试验筛选、验证之后，研究者对前人公布研