TRB3和BCL6促進乳腺癌發(fā)生發(fā)展的作用和機制.pdf

1、乳腺癌是世界范圍內(nèi)女性最常見的惡性腫瘤。雖然對乳腺癌主要采取手術(shù)、放療并輔以化療的聯(lián)合治療方案獲得很大成功，但仍有40％的乳腺癌患者在治療后出現(xiàn)腫瘤復發(fā)和癌細胞轉(zhuǎn)移，是導致乳腺癌患者死亡的主要原因。最近的研究證明，乳腺癌干細胞(Breast cancer stem cells，BCSCs)是乳腺癌復發(fā)、轉(zhuǎn)移和抵抗治療的關(guān)鍵原因。研究證明上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition，EMT)是腫瘤細胞

2、發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移的必經(jīng)途徑。另一方面，文獻報道發(fā)生EMT的乳腺癌細胞呈現(xiàn)BCSCs的特征。本論文的目的是分別從BCSCs和EMT兩個方面研究乳腺癌復發(fā)與轉(zhuǎn)移的機制，尋找開發(fā)抗乳腺癌復發(fā)與轉(zhuǎn)移的潛在分子藥靶。
　　大量研究證明，炎癥反應(yīng)可能是促進BCSCs形成與維持的關(guān)鍵原因，但炎癥與BCSCs生成與維持的分子機制仍有待闡明。TRB3(Tribbles homolog3)是假性蛋白激酶成員之一，最近的研究證明，TRB3不僅與乳腺癌的不良

3、預(yù)后呈正相關(guān)，而且促進腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。本實驗室前期工作發(fā)現(xiàn)，炎癥和應(yīng)激反應(yīng)增加炎癥損傷組織和腫瘤組織的TRB3表達。因此我們提出假說，TRB3介導炎癥反應(yīng)引起的BCSCs生成及維持。檢測乳腺癌組織芯片我們發(fā)現(xiàn)乳腺癌組織中炎癥因子IL6、TRB3和轉(zhuǎn)錄因子Sox2的表達呈正相關(guān)。利用磁珠分選技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)由IL6誘導的CD44+/CD24-BCSCs細胞群TRB3含量遠高于CD44-/CD24+分化細胞群。敲除內(nèi)源性TRB3的乳腺癌細胞

4、株，BCSCs的形成能力明顯降低;過表達TRB3的乳腺癌細胞株BCSCs的形成和體內(nèi)成瘤的能力顯著升高。說明TRB3促進IL6誘導的BCSCs生成及維持。通過檢測TRB3對促干細胞蛋白Sox2、Oct4、Nanog表達及Sox2啟動子活性的影響，我們發(fā)現(xiàn)TRB3促進Sox2的基因轉(zhuǎn)錄。利用siRNA技術(shù)篩選調(diào)節(jié)Sox2的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，我們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子FoxO1介導TRB3促進Sox2的基因轉(zhuǎn)錄。本研究發(fā)現(xiàn)TRB3抑制FoxO1的蛋白酶體

5、降解途徑，同時增加FoxO1基因轉(zhuǎn)錄，最終促進Sox2的基因轉(zhuǎn)錄。免疫共沉淀的結(jié)果證明TRB3通過與Akt1相互作用，抑制Akt1與FoxO1結(jié)合，從而抑制FoxO1的蛋白酶體降解途徑。大量FoxO1在細胞核內(nèi)結(jié)合Sox2啟動子并促進Sox2基因轉(zhuǎn)錄。令我們興奮的發(fā)現(xiàn)是Sox2能與FoxO1啟動子結(jié)合并促進FoxO1基因轉(zhuǎn)錄，從而在Sox2與FoxO1之間形成正反饋環(huán)路，最終促進BCSCs的形成。綜上所述，炎癥因子IL6增加TRB3的表

6、達，增加的TRB3通過抑制Akt1-FoxO1軸的活性，促進Sox2的基因轉(zhuǎn)錄。增加的Sox2也促進FoxO1的基因轉(zhuǎn)錄，形成正反饋調(diào)節(jié)環(huán)路，進而促進BCSCs的形成。本研究首次證明TRB3促進IL6介導的BCSCs形成及維持;闡明了炎癥因子IL6促進BCSCs形成的分子機制。TRB3與Akt1相互作用可能是抑制BCSCs維持、抵抗乳腺癌復發(fā)及轉(zhuǎn)移的潛在靶點。
　　目前研究證明，BCL6(B-cell CLL/lymphoma6)

7、在乳腺癌組織中高表達，并促進乳腺癌細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移。但具體的分子機制有待闡明。EMT是腫瘤細胞發(fā)生侵襲與轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟，在乳腺癌的發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮重要作用。因此我們提出假說，BCL6通過誘導EMT的發(fā)生促進乳腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移。利用Transwell、Anchorage-independent growth和細胞免疫熒光實驗，我們發(fā)現(xiàn)BCL6通過誘導EMT的發(fā)生促進乳腺癌細胞的生長、侵襲與轉(zhuǎn)移能力。BCL6通過抑制上皮細胞標志蛋白E-ca

8、dherin的基因轉(zhuǎn)錄，促進EMT的發(fā)生。利用siRNA技術(shù)篩選抑制E-cadherin基因轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄因子，我們發(fā)現(xiàn)ZEB1介導BCL6誘導EMT和侵襲與轉(zhuǎn)移的能力。利用染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)BCL6促進ZEB1結(jié)合E-cadherin啟動子，抑制E-cadherin的基因轉(zhuǎn)錄。同時我們發(fā)現(xiàn)BCL6能與ZEB1啟動子結(jié)合，促進ZEB1基因轉(zhuǎn)錄。說明BCL6通過促進ZEB1基因轉(zhuǎn)錄，抑制E-cadherin的基因轉(zhuǎn)錄。并且BCL6