背景与目的:致死性乳腺癌细胞其新陈代谢具有杀伤正常细胞而使自身存活的特点。此特点可引起其对化疗及免疫治疗的抵抗,而最终成为难以治愈的癌症。针对这种让乳腺癌细胞可以在恶劣生存环境下存活的机制,目前我们发现一种更好的治疗靶点,也许可以成为新的特异性靶向治疗,从而改善治疗效果。细胞核受体——过氧化物酶体增殖物激活受体delta(PPARδ)是一种可以让癌细胞在恶劣生存环境下茁壮成长的关键调节因子。PPARδ是核受体PPAR家族的一员,这其中还包括PPARα和PPARγ,PPARδ可调控脂肪细胞中的脂肪储备以及肝脏和肌肉中的脂肪酸氧化。PPARδ的表达是普遍存在的,但当配体缺失或结合辅阻遏物(如NCo R1或去乙酰组蛋白)时可抑制其表达。它可以被高浓度游离脂肪酸、具有生物活性的脂质以及人工合成激动剂(GW501516、GW0742)激活。随着配体结合,PPARδ构象发生变化,继而介导基因转录(如PPARD本身、ANGPTL4、抗氧化基因CAT等),这些也是PPARδ被激活的标志。PPARδ可通过降低氧化应激反应和防止细胞分裂来增加骨骼肌耐力及阻止造血干细胞消耗。在这种氧化应激的条件下,细胞可在逐渐恶化的环境中保持相对长时间的存活。如果在癌细胞中PPARδ可以像在肌肉或干细胞中那样被活化,那么它也许也会在这种应激的代谢环境中继续生长,这也是浸润性癌症的特点之一。我们已经证实了,在白血病细胞中,当糖酵解被抑制时,PPARδm RNA和蛋白表达上调。本文我们将研究乳腺癌在不利条件下(固体肿瘤微环境)PPARδ的作用,为其在今后临床应用打下基础。方法:为了明确PPARδ在乳腺癌中的作用,我们利用逆转录病毒和慢病毒感染,建立PPARδ过表达及敲除乳腺癌细胞模型,并给予相应激动剂与拮抗剂进行干预,观察乳腺癌细胞在低糖、缺氧等不利生存条件下细胞的增殖及生存能力。通过免疫印迹方法和实时荧光定量PCR测定PPARδ相关蛋白和基因的表达。通过7AAD与DCFH染色流式细胞术测定细胞凋亡及ROS水平。通过Transwell细胞侵袭实验观察体外细胞迁徙能力。最后通过小鼠乳腺癌模型的建立,观察乳腺癌细胞在体内的生长与转移能力。结果:我们通过一组公共数据获知乳腺癌患者的生存率与PPARδ的表达相关,随后我们建立了大鼠乳腺癌细胞模型,发现癌细胞的快速生长(体外与体内)也与PPARδ的高表达有关。我们又将PPARD基因转染入人乳腺癌细胞株MCF-7与SKB-R3,发现转染了PPARδ的人乳腺癌细胞株具有快速迁徙(体外)与增加肿瘤转移(体内)的特点,而且PPARδ可以在营养匮乏的培养基中继续良好生长。之后我们又将人乳腺癌细胞株置于低浓度葡萄糖或其他内质网应激环境下(如缺氧),通过7AAD染色流式细胞术分析,发现转染了PPARD基因的人乳腺癌细胞株可以更好的存活。之后我们应用糖皮质激素或人工合成激动剂上调PPARδ表达同样可以使野生型MCF-7细胞在低糖环境下继续存活。DCFH染色流式细胞分析提示低糖环境下,高表达PPARδ细胞具有较高的抗氧化应激能力,从而提高乳腺癌细胞的生存率,随后给予对照组细胞过氧化氢酶处理也可增加其生存率。蛋白免疫印迹试验表明在低糖环境中高表达PPARδ细胞具有更高表达的迟发性AKT的磷酸化(葡萄糖剥夺后延长生存信号反应),进而延长乳腺癌细胞生存时间,同时给予胰岛素或干扰素α于对照组细胞增加AKT水平同样可增加其生存率,相反给予AKT抑制剂IV于PPARD高表达细胞可降低其生存率。最后应用人工合成PPARδ抑制剂,可以逆转这种PPARδ所产生的生存优势,这个逆转结果还可被其激动剂还原。结论:1、PPARδ可以通过降低氧化应激反应调节乳腺癌细胞在恶劣代谢环境中的生存率;2、PPARδ可以通过增强生存信号(p-AKT)调节乳腺癌细胞在恶劣代谢环境中的生存率;3、小分子抑制剂可以逆转PPARδ在乳腺癌中的保护作用;4、PPARδ可作为一种新的治疗靶点,为乳腺癌的治疗提供新的思路及方法。