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氧化应激损伤与机体中多种疾病的发生发展过程密不可分，氧化系统和抗氧化系统的调控失衡将导致大量活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生，是引起机体衰老和肿瘤等一系列疾病发生的重大起因。NRF2(NF-E2 p45-related factor 2)/ARE(antioxidant response element)信号通路是体内极为重要的内源性防御系统，NRF2是细胞内抗氧化应激反应的重要因子，能够与抗氧化反应元件ARE相结合形成NRF2/ARE信号通路，并诱导抗氧化酶等基因的表达，是细胞内重要的抗氧化应激通路。但NRF2在许多肿瘤细胞中呈现异常活跃状态，细胞的恶性增殖水平和耐药性随之增强，对肿瘤细胞起到了保护作用，因此NRF2又可称为一种致癌基因。PPP2R1B(Protein phosphatase 2A scaffold subunit beta)是蛋白磷酸酶2A(PP2A)的支架亚基，对保持PP2A全酶活性起到关键性作用，也是一种潜在的肿瘤抑制因子，编码PPP2R1B的基因突变会导致癌症和其他疾病的发生。本课题旨在研究肿瘤细胞中与NRF2氧化应激相关的调控作用。
基于以上科学问题，本课题组前期一方面通过生物信息学和染色质免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation，ChIP)发现，NRF2能够与PPP2R1B基因启动子区结合，由此提出NRF2可能对PPP2R1B具有调控作用；另一方面，我们想要探索PPP2R1B是否作为一种抑癌基因来调控NRF2氧化应激通路。基于以上两方面假设，利用多种体外生物学方法进行研究：一方面从转录活性和蛋白水平探究NRF2对PPP2R1B的调控并初探其机制；另一方面，使用CRISPR/Cas9技术和慢病毒感染分别构建PPP2R1B敲除和过表达细胞株，探索PPP2R1B对NRF2通路的影响。我们发现NRF2能够调控PPP2R1B的转录活性，NRF2降表达也能下调PPP2R1B的蛋白表达；相反，PPP2R1B能靶向抑制NRF2的蛋白表达和报告基因活性，下调NRF2通路，削弱肿瘤细胞的抗氧化应激能力。由此，本研究发现NRF2与PPP2R1B之间存在一种负反馈调节机制，这种机制很可能在维持生物体稳定性中发挥作用。本课题为深入研究PPP2R1B在NRF2通路和氧化应激中的作用提供理论基础。
基于以上科学问题，本课题组前期一方面通过生物信息学和染色质免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation，ChIP)发现，NRF2能够与PPP2R1B基因启动子区结合，由此提出NRF2可能对PPP2R1B具有调控作用；另一方面，我们想要探索PPP2R1B是否作为一种抑癌基因来调控NRF2氧化应激通路。基于以上两方面假设，利用多种体外生物学方法进行研究：一方面从转录活性和蛋白水平探究NRF2对PPP2R1B的调控并初探其机制；另一方面，使用CRISPR/Cas9技术和慢病毒感染分别构建PPP2R1B敲除和过表达细胞株，探索PPP2R1B对NRF2通路的影响。我们发现NRF2能够调控PPP2R1B的转录活性，NRF2降表达也能下调PPP2R1B的蛋白表达；相反，PPP2R1B能靶向抑制NRF2的蛋白表达和报告基因活性，下调NRF2通路，削弱肿瘤细胞的抗氧化应激能力。由此，本研究发现NRF2与PPP2R1B之间存在一种负反馈调节机制，这种机制很可能在维持生物体稳定性中发挥作用。本课题为深入研究PPP2R1B在NRF2通路和氧化应激中的作用提供理论基础。