食管癌是最常见的侵袭性恶性肿瘤之一,也是全球第六大致死性癌症类型。食管癌可分为食管腺癌(EAC)和食管鳞状细胞癌(ESCC)两个病理亚型,其中食管鳞癌是中国的高发肿瘤,同时也是食管癌中恶性程度高、预后差的一种亚型。我们前期对663例ESCC肿瘤组织和配对的正常组织进行全基因组测序发现,TP53突变频率最高,占比78%;与国际癌症研究机构(IARC)数据库的数据相比较,在我们的ESCC队列中TP53突变体分布更分散。TP53作为体内最重要的抑癌基因,有超过一半的人类癌症都存在TP53突变。TP53常见的突变类型包括错义突变和无义突变;一些p53突变体不但失去了野生型p53的抑癌功能,而且还获得了一系列类似癌基因的功能,p53突变促进癌细胞发育、存活和转移,并导致药selleck NMR物治疗抵抗和不良预后。目前还没有靶向致癌的p53突变的药物被批准用于癌症治疗,因此阐明p53突变的致癌机制,对开发靶向p53突变的癌症治疗策略是至关重要的。本研究中,我们明确了食管鳞癌中p53突变的功能,并揭示了 p53突变在食管鳞癌发挥致癌作用的潜在分子机制,提出了潜在的靶向治疗策略。我们首先选择在我们的ESCC队列中突变频率较高的错义突变和无义突变,构建稳定可诱导表达的p53野生型和突变型的食管鳞癌细胞系。通过Transwell、克隆形成及CCK-8等功能实验探究p53突变对食管癌细胞的影响;结果表明,在ESCC中,突变频率最高的p53突变体废除了野生型p53介导的增殖、迁移和侵袭的抑制,且大部分p53突变还发挥促癌LY294002功能。机制上,蛋白质稳定性实验和蛋白质核浆分离实验显示,p53突变改变了其蛋白质核质定位和蛋白质稳定性。蛋白质免疫共沉淀实验及质谱分析鉴定到p53突变G245S(p53-G245S)与异质核糖核蛋白hnRNPA2B1互作,hnRNPA2B1与mRNA剪接加工密切相关。p53-G245S与hnRNPA2B1之间的互作促进AGAP1 mRNA稳定性,进而增加AGAP1的蛋白质翻译。AGAP1介导外泌体形成促进癌细胞增殖、迁移和侵袭。热休克蛋白90(HSP90)是p53突变体的分子伴侣,对p53突变体起稳定作用,HSP90i可以促进p53突变的降解。此外,我们探索了 HSP90抑制剂HSP90i和AGAP1抑制剂QS11的联合治疗可以抑制ESCC细胞增殖、迁移和侵袭。除了以上分子功能及相关机制研究,我们还针对我们的ESCC队列p53突变数据,结合最新研究成果,积极探讨靶向p53突变的其他潜在可行的治疗方法。我们首先用现有的公共软件和网站预测p53突变的有害性;预测结果显示大部分的突变均为有害突变,会对细胞内蛋白发挥的正常功能产生影响。最新研究成果证明砷原子可以与结构性p53突变特异性结合,拯救结构性p53突变。因此我们结合自己的食管鳞癌p53突变数据,重新构建了可能对三氧化二砷(ATO)敏感的结构性p53突变细胞系,随后探究该突变的功能以及对ATO的敏感性,证实确实结构性p53突变的细胞系总体上对ATO更敏感,个别结Model-informed drug dosing构性p53突变细胞对ATO极为敏感。分子机制上,ATO可以重新恢复突变型p53的野生型构象并激活野生型p53的反应原件。诱导性磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-AKT的激活促进了对ATO的抵抗。最后我们探索了 ATO和激活的下游信号PI3K/AKT通路抑制剂联合治疗突变型p53的效果,为靶向突变型p53治疗食管鳞癌提供了新的思路。综上,我们的研究首次鉴定了 p53-G245S与hnRNPA2B1的相互作用,进一步揭示了 p53-G245S/hnRNPA2B1/AGAP1调控轴介导外泌体的形成进而促进ESCC细胞增殖和转移。同时我们也提出HSP90抑制剂和AGAP1抑制剂的联合作为一种潜在抑制食管鳞癌进展的治疗策略。最后我们发现食管鳞癌中部分结构性p53突变对ATO极为敏感,且PI3K/AKT信号通路抑制剂能增强ATO对结构性p53突变治疗效果。