我们证明了HIV感染可诱导巨噬细胞分泌多种炎症因子杀伤神经元,然而这些因子另已知可促肿瘤细胞增殖、侵袭和迁移。HIV相关恶性肿瘤(HAM)中,肺癌发生率较正常人高3-4倍,且研究表明免疫缺陷和吸烟均不是其唯一病因。我们进而发现,携HIV gp120 DNA的小鼠骨髓来源巨噬细胞(BMM-gp120)可选择性将细胞增殖和F-actin合成相关蛋白输入肺癌A549细胞,并促其迁移表型。由此,我们提出HIV相关肺癌与艾滋病脑病可能存在某一类似机制,即携病毒基因的巨噬细胞。本项目拟先从gp120入手,以BMM-gp120分别作用于3种具不同迁移能力的肺癌细胞建立模型,以定性、定量蛋白质组学和生物信息学分析和预测BMM-gp120促肺癌细胞恶性表型的靶通路和靶蛋白。并在体外和小鼠体内模型中激动或阻断这些靶标,开展信号转导研究以确定机制。本项目有望首次从肿瘤微环境角度揭示HIV相关肺癌的新病因机制。
HALC;tumor microenvironment;proteomics;exosome;translation
HIV-1相关肺癌(HALC)是研究病毒感染介导的炎症微环境与肿瘤恶性进展的理想人模型。本项目研究发现携HIV-1 gp120 DNA的巨噬细胞(BMM-gp120)具类肿瘤相关巨噬细胞表型,其可分泌多种促进细胞增殖和迁移的细胞因子和趋化因子。同时,我们发现BMM-gp120可通过分泌蛋白质调控肺癌细胞的ERK通路,并传递围绕Ras通路的翻译调控信号。进而,研究表明其作用可能通过exosome完成。因此,本项目围绕翻译调控开展了肺癌细胞的分子系统生物学研究,结果表明翻译中mRNA(RNC mRNA)、蛋白质组和mRNA长度之间存在紧密三元相关关系。肺癌细胞更倾向于翻译mRNA较短的基因,同时,这些基因的翻译效率与肺癌的恶性表型密切相关。由于上述定量关系的存在,我们提出了以RNC-mRNA分析解析人类蛋白质组的策略。我们将进一步研究BMM-gp120的exosome调控肺癌细胞翻译全局的机制,从而为以HALC为代表的艾滋病非限制性恶性肿瘤领域提供全新的视角和研究方向。