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第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因（phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome10，PTEN），位于人类染色体10q23.3，其缺失和突变常常和肿瘤的发生发展密切相关。在肿瘤的基因治疗领域，PTEN的调控自1997年被发现以来已成为研究的热点，包括PTEN的乙酰化、磷酸化及泛素化。然而通过改变这些调控来治疗肿瘤都有很大缺陷。比如，抑制 CK2磷酸化能够激活 PTEN从而抑制肿瘤生长，然而 CK2磷酸化对象广泛，副作用大。多泛素化可以导致 PTEN蛋白降解，而单泛素化可以帮助PTEN蛋白实现细胞核转运。这种单泛素化和多泛素化的矛盾给以PTEN泛素给以PTEN泛素化酶为靶点开发癌症新新药物带来困惑。所以规避以PTEN基因治疗带来的副作用越来越得到重视。已有报道在各种不同的组织和细胞中存在一个比PTEN约大15kDa的蛋白UPP（upper PTEN），其在细胞中的丰度严格依赖PTEN的表达。该蛋白能被分泌并作用于其他细胞。这个发现为规避 PTEN基因治疗带来的副作用提供了可能性。而该蛋白的活性及其作用机制目前尚未深入研究。本实验主要目的是通过蛋白免疫技术、过表达、shRNA基因敲除等来研究UPP的表达情况及其对PI3K-Akt通路的影响。通过细胞增殖、凋亡实验研究UPP的生物活性。 用抗PTEN抗体对12种不同细胞内的蛋白行免疫印迹，发现UPP蛋白比PTEN蛋白大15KDa，并且紧密依赖于PTEN的表达。UPP蛋白能同时被特异结合N端及C端抗原表位的抗PTEN抗体识别。这些结果提示UPP蛋白可能是PTEN翻译后修饰或基因选择性剪接的产物。用抗PTEN抗体对293T细胞内PTEN蛋白复合物进行免疫共沉淀，SDS-PAGE电泳后，分别用抗PTEN抗体、抗ISG15抗体、抗SUMO1/2/3抗体、抗Nedd8抗体及抗ubiquitin抗体进行蛋白免疫印迹分析，发现PTEN和UPP蛋白只能被抗PTEN抗体而不能被其他抗体识别。说明UPP不是PTEN蛋白泛素化或类似泛素化等翻译后修饰的产物。分别将HA-PTEN及PTEN-HA cDNA转染入293T细胞中，以转染空载体及未转染的293T细胞为对照分为4组，即无转染组、转染空载体组、转染HA-PTEN组、转染PTEN-HA组。然后用抗HA抗体对细胞内蛋白表达行蛋白免疫印迹分析，发现PTEN蛋白仅在转染HA-PTEN组及转染PTEN-HA组被检测到，而UPP蛋白在4组中均未检测到。进一步验证UPP蛋白不是PTEN翻译后修饰的产物。通过转染PTEN基因的shRNA敲除293T细胞中PTEN的表达，并以错序shRNA转染293T细胞为对照。结果显示实验组 PTEN及 UPP蛋白的表达均较对照组降低。并且随着转染shRNA浓度的提高，两种蛋白的表达呈相似程度的逐渐降低。提示 UPP可能是 PTEN基因转录选择性剪接产生的同源蛋白。为了研究UPP的生物活性，分别将PTEN cDNA及UPP cDNA转染入PC3细胞（该细胞PTEN基因缺失），以转染空载体及UPP（G302R） cDNA的PC3细胞为对照。蛋白免疫印迹发现，较对照组转染PTEN cDNA及UPP cDNA的PC3细胞，PI3K-AKT通路受到了抑制。表明 UPP能通过其脂质磷酸酶活性抑制PI3K-AKT通路。将空载体、PTEN cDNA、UPP cDNA及UPP（G302R）cDNA分别转染至HepG2细胞，分4组：Vector组、PTEN组、UPP组及G302R组。cDNA遗传霉素筛选，建立稳定转染的HepG2细胞，分别在接种第1、2、3、4天计数细胞。与Vector组及G302R组相比，PTEN组及UPP组的HepG2细胞增殖速度明显减慢。然后用Caspase3活性检测试剂盒检测各组细胞凋亡情况，结果显示与Vector组及G302R组相比，PTEN组及UPP组的Caspase3活性明显增加（P<0.001）。说明UPP具有促进细胞凋亡活性，且该活性依赖其脂质磷酸酶活性。