哺乳动物雷帕霉素靶蛋白是一种丝苏氨酸蛋白激酶,体内有两种mTOR复合物,分别为mTORC1和mTORC2并且发挥不同的作用。但由于其上游通路中的原癌基因PI3K和AKT功能获得性突变、抑癌基因PTEN和TSC1/2的失活突变会导致mTOR过度活化。激活的mTOR信号通路是促进细胞生长的关键,在人类癌症中发挥着多种作用。mTOR的过度激活导致肿瘤细胞产生耐药的机制是非常复杂的,近期有研究表明mTOR过度活化还可以增强肿瘤细胞的抗氧化能力导致其对肿瘤治疗耐受,但其具体机制有待阐明。本研究首先使用Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中的芯片数据分析mTOR活化细胞与对照细胞的差异基因并进行功能通路富集分析,发现mTOR活化细胞的氧化还原通路上调,其中多个上调的基因参与细胞还原通路。遂使用反应活性氧(reactive oxygen species,ROS)诱导剂高剂量亚精胺处理mTOR高活化细胞TSC2敲除的小鼠胚胎成纤维细胞(Tsc2-/-MEFs)及其对照细胞(WT MEFs),发现Tsc2-/-MEFs的抗氧化能力增强。为探究两种细胞抗氧化能力的差异,利用差异表达基因之间的蛋白质相互作用筛选出核心基因MGST1。使用Q-PCR和Western blot验证该核心基因在Tsc2-/-MEFs中的表达上调。在Tsc2-/-MEFs中构建MGST1敲低细胞系发现细胞增殖能力下降,且抗氧化能力减Captisol说明书弱。利用TBaf-A1采购he Cancer Genome Atlas(TCGA)的RNA-seq和临床数据分析发现黑色素瘤数据中MGST1高表达的患者生存期低于低表达患者。本研究探索了 mTOR过度活化增强细胞抗氧化能力的分子机制,对Microscope Cameras揭示mTOR活化介导的肿瘤细胞耐药具有重要意义。