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研究目的:近年来随着基因测序技术的更迭,越来越多的物种基因组被报道,肿瘤基因组测序也将成为一种肿瘤精准治疗的治疗策略。普遍认为肿瘤的发生发展是基因突变造成的,或突变后引发致癌基因的激活,或突变后的基因自身转变为致癌基因。Rheb蛋白是Ras家族的一种GTP酶,在GTP存在的情况下结合并激活哺乳动物雷帕霉素靶复合体1(mTORC1)来调控细胞的生长和增殖。最近有报道称,经过基因测序在多种肿瘤中发现了30多种Rheb的基因突变。在这些突变中RhebTyr35Asn突变是一个突变热点。另一篇文章也报道了在293T细胞中瞬时高表达RhebY35N能激活mTORC1。而此突变的其他功能有待研究。因此,本论文将以RhebY35N突变基因为切入点探索其在细胞增殖和信号通路中的潜在功能,并寻找一种对此突变型肿瘤更有效的治疗策略。研究方法:通过转染RhebY35N质粒构建稳定过表达RhebY35N的293T细胞系,利用药物特异性的调控细胞内信号通路,用免疫印迹和免疫共沉淀来分析RhebY35N调控的信号通路。通过构建RhebY35N过表达的NIH3T3裸鼠模型来检测RhebY35N对肿瘤生长增殖的作用及药物的治疗效果。研究结果:研究发现抑制mTOR通路后RhebY35N仍能持续激活MAPK信号通路来促进肿瘤增殖。此外,还发现RhebWT结合AMPKα来激活AMPK通路,而RhebY35N竞争性结合AMPK减少AMPK磷酸化来抑制AMPK通路。最后,用RhebY35N稳定转染的NIH3T3高表达细胞系构建裸鼠模型,所形成的瘤体可以被雷帕霉素和一种MAPK抑制剂协同抑制。综上所述,研究发现RhebY35N是一个促癌突变,并能够同时激活mTORC1和MAPK来促进肿瘤生长。同时本论文提出对该突变型肿瘤联合利用mTORC1和MAPK的抑制剂具有更有效的治疗效果,为临床治疗提供了理论依据。