经典的IKK复合体(IKKa、IKKb、IKKr)通过激活转录因子NF-kB发挥炎症效应,并参与肿瘤的发生发展,而IKK相关激酶(IKKRK)包括IKKi和TBK1,其通过激活转录因子IRF3/7发挥抗病毒效应。然而,近来研究发现,IKKRK也参与肿瘤细胞株的生长和成瘤性,故被称为癌基因。虽然IKKi和乳腺癌有密切的关联,其是否参与其它肿瘤的发生发展还有待探讨。并且,IKKi和TBK1在肿瘤发生发展中的作用机制还很不清楚。基于我们的预实验工作,本申请将从肺癌和肠癌病人样本分析入手,重点研究阐明IKKi在炎症促进肿瘤如肺癌和肠癌等发生发展中作用机制,主要内容包括肿瘤微环境中炎症因子诱导IKKi表达的机制,诱导的IKKi进一步激活下游肿瘤相关因子的表达、促进肿瘤细胞的生长和抑制肿瘤细胞凋亡的分子机制,以及筛选IKKi相互作用蛋白和鉴定其在IKKi发挥功能中的调控作用。
炎症在肿瘤的发生发展中发挥重要的促进作用。该项目研究了IKK及相关激酶(IKKi、TBK1)在炎症性转录因子NF-kB激活中的作用与机制。白介素-17(IL-17)细胞因子是一个重要的促炎细胞因子,在包括肿瘤在内的多种炎症性疾病的病理发展中发挥重要作用。我们研究阐明了IL-17的信号转导及其调控机制,发现1)IL-17通过TAK1复合体(TAB2/TAB3/TAK1)激活IKK,进而激活下游NF-kB信号通路,诱导炎症效应;2)IL-17通过激活NF-kB信号通路抑制microRNA-23b的表达,而microRNA-23b靶向TAK1复合体抑制炎症性细胞因子信号通路,形成炎症放大的正反馈循环;3)持续IL-17刺激细胞导致该通路中关键分子Act1的泛素化降解,致使细胞对IL-17脱敏,避免了持续的炎症效应;4)Act1是IKK相关激酶(IKKi、TBK1)激酶的底物。IKK相关激酶通过磷酸化Act1上的三个Ser位点抑制了IL-17激活NF-kB信号通路,形成负反馈循环调控。我们还发现,IKKi在肺癌病人样本中上调,参与调控癌细胞的肺转移。此外,发现IL-17家族细胞因子IL-17C结合“孤儿”受体IL-17RE,诱导炎症效应,在肠癌病理中通过调控上皮细胞的存活来促进肿瘤的发生发展。研究成果发表在Nature Medicine、Nature Immunology、Immunity、Science Signaling、Molecular& Cellular Biology等国际重要学术期刊上,得到国际同行专家的高度关注,同行专家在Nature Reviews Immunology、Nature Medicine、Nature Immunology、Immunity等重要学术期刊和Faculty of 1000上对我们的工作进行了亮点点评和专评。