跨膜蛋白TMEM158通过介导EMT过程促进三阴型乳腺癌发生及发展和其分子机制研究

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanqingqing1213
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1.研究背景:乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤,病死率位居第二,近来发病率逐年上升,据最新统计,乳腺癌占女性所有新发肿瘤病例的近30%。三阴型乳腺癌是乳腺癌的一种特殊亚型,与其他乳腺癌亚型相比,三阴型乳腺癌具有恶性程度更高、侵袭性更强和预后不佳的生物学特征。在三阴型乳腺癌中,由于雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)以及人类表皮生长因子受体(HER2)扩增或过表达的缺失,内分泌和靶向治疗措施受限,因此,化疗仍是当前三阴型乳腺癌治疗的首选标准方案。尽管三阴型乳腺癌对于化疗反应性较其他乳腺癌亚型更为敏感,但其预后并没有达到预期效果,大多数接受化疗后的三阴型乳腺癌患者在最初的3-5年内仍有较高的复发转移倾向。因此,为三阴型乳腺癌寻找新的治疗靶点,增加患者治疗可选择性,改善患者预后迫在眉睫。TMEM158,也被称为肿瘤抑制因子RIS1,在既往的数十年间一直被认为是肿瘤抑制因子的“候选者”,在含有Ras V12的逆转录病毒感染的人类二倍体成纤维细胞中,参与Ras介导的衰老过程并被特异性激活。在RAS所诱导成纤维细胞的衰老过程中上调。然而,最近的研究却发现TMEM158在多个癌种中具有促癌作用。如TMEM158在胰腺癌中异常上调,并通过激活PI3K/AKT通路与不良临床预后相关。此外,卵巢癌中TMEM158表达水平较高,可促进卵巢癌细胞的增殖和侵袭。在乳腺癌中,最新的一项临床研究通过检测60例乳腺癌初始患者中TMEM158的基因表达情况证实,并没有明确证据表明TMEM158在乳腺癌中起抑癌作用。此外,细胞水平的PCR检测发现部分三阴型乳腺癌细胞系中TMEM158基因水平上调,但未进行进一步的蛋白表达验证和分子特征分析。因此本课题在前期的研究基础上拟使用数据库对TMEM158的表达水平及临床预后特征进行分析比较,并使用三阴型细胞株分析TMEM158的生物学功能,同时对TMEM158在三阴型乳腺癌中所涉及到的信号通路进行挖掘,探索TMEM158对三阴型乳腺癌发生发展的分析机制。2.研究方法:(1)通过GEPIA及HPA数据库对TMEM158在乳腺癌组织及细胞中的表达量进行分析,确定其异常表达的乳腺癌亚型,明确研究对象。使用Kaplan-Meier公共数据分析系统对GSE20685基因集进行分析,确定TMEM158与乳腺癌的临床预后相关性。(2)收集数十种不同亚型的乳腺癌细胞系对TMEM158表达谱进行验证,构建TMEM158对应的si RNA及过表达质粒,通过顺转的方式将si RNA转入到BT549及HCC1187中进行敲减,向MDA-MB-231中转入过表达质粒,随后从蛋白水平验证转染效率。(3)通过平板克隆及CCK-8实验比较不同TMEM158表达水平下的细胞增殖变化情况;进行划痕实验及Transwell小室实验检测在TMEM158不同表达水平下的划痕愈合速率及下层小室的细胞个数,即分析TMEM158在三阴型乳腺癌中对侵袭和迁移的影响。(4)通过GSEA分析预测TMEM158相关的信号通路,得出假设:TMEM158可能是通过TGF-β的经典及非经典途径介导上皮间充质转化过程。使用Western blot对预测信号通路的相关蛋白进行检测。3.研究结果:(1)我们通过数据库对TMEM158在不同层次上的表达情况进行了研究分析。初步证明了TMEM158在三阴型乳腺癌中异常表达并与较差的临床预后相关。(2)成功构建敲低及过表达的TMEM158乳腺癌细胞系。克隆形成实验及CCK-8实验提示高表达的TMEM158能够促进三阴型乳腺癌细胞的增殖能力。(3)划痕实验以及Transwell侵袭迁移实验证实发现,TMEM158能够促进三阴型乳腺癌细胞的增殖、侵袭及转移能力。(4)通过观察细胞形态学变化以及GSEA数据库分析发现TMEM158与上皮间充质转化过程密切相关。使用Western Blot对预测信号通路的相关蛋白进行检测,发现TMEM158能够通过促进TGF-β信号通路介导EMT从而参与肿瘤的侵袭及迁移过程。4.研究结论:(1)TMEM158在三阴型乳腺癌中异常表达并与不良临床预后相关;(2)TMEM158促进三阴型乳腺癌细胞系的增殖能力;(3)TMEM158促进三阴型乳腺癌细胞的侵袭及迁移能力;(4)TMEM158通过促进TGF-β的经典及非经典途径介导上皮间充质转化。
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