FRONT CELL DEV BIOL马兴元教授团队揭示癌症多药耐药协抗癌新途径

马兴元教授团队在Frontiers in Cell and Developmental Biology（IF:6.684）杂志上发表题为“The Establishment of Quantitatively Regulating Expression Cassette with sgRNA Targeting BIRC5 to Elucidate the Synergistic Pathway of Survivin with P-glycoprotein in Cancer Multi-drug Resistance”的研究论文，揭示了Survivin与P-gp在癌症多药耐药中的协同途径，并通过一系列实验结果证明了Survivin极有可能通过调控PI3K/Akt/mTOR途径影响P-gp的表达，进而共同影响癌症的多药耐药（MDR）。

众所周知，化疗是治疗癌症的一种广泛采用的方法。不幸的是，癌细胞的多药耐药性（MDR）使化疗效果大大降低，这也是导致化疗失败的重要原因。因此深入了解MDR对于确保现有癌症治疗的效率和发现新的解决方案至关重要。据报道，Survivin蛋白（由BRIC5编码）和P-糖蛋白（P-gp，由MDR1编码）在癌细胞的MDR中起重要作用。然而，这两种蛋白质在共同介导MDR中的关系仍然知之甚少。在本研究中，我们利用CRISPR/Cas9技术将Tet-off实时调控Survivin表达系统精准插入MCF-7细胞基因组BIRC5基因位点，构建了由强力霉素实时可控Survivin表达的稳转MCF-7/Survivin细胞株，用于研究Survivin与P-gp之间的潜在关系。

对已有文献进行调研与规整，我们推测Survivin极有可能调控PI3K/Akt/mTOR的表达，同时PI3K/Akt/mTOR也会影响P-gp的表达。为了验证这一猜想，通过控制强力霉素的浓度实时调控Survivin的表达量，同时检测相关途径蛋白的表达水平，发现随着强力霉素浓度的升高，Survivin的表达量逐渐降低，同时磷酸化的p-PI3K、p-Akt、p-mTOR及P-gp均呈现相同的下降趋势。综上所述，Survivin极有可能通过调控PI3K/Akt/mTOR途径影响P-gp的表达，进而共同影响癌症的多药耐药。该研究为全面解析MDR机制奠定了基础，并为癌症治疗提供了有用的靶点与方向。

马兴元教授，上海市“浦江学者”、国家“新药创制”重大专项负责人、“合成生物学”重点研发计划课题负责人。近年来在新型疫苗与纳米抗体类医药生物制品，基因组编辑与合成生物学应用基础研究及哺乳动物细胞规模化3D培养及制剂开发方面取得了一系列进展。该研究得到了“合成生物学”重点研发项目，国家自然科学基金及国家新药创制专项的资助。

原文链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2021.797005/abstract