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研究背景:乳腺癌是严重危险妇女健康的恶性肿瘤,针对乳腺癌的内科治疗手段包括化疗,针对HER-2的治疗以及内分泌治疗等。顺铂作为一种治疗乳腺癌的化疗药物,可以抑制DNA的修复,从而阻止肿瘤细胞的生长。但是在使用顺铂的过程当中时常发生耐药现象,其机制尚不完全清楚,其中肿瘤细胞DNA修复功能增强,抵消了顺铂抑制DNA修复的作用对于顺铂的耐药机制非常重要。FEN1(flap endonuclease1)作为一种与DNA修复相关的蛋白,与乳腺癌的发生相关,并在乳腺癌中呈现高表达,其表达调控可能涉及雌激素(estrogen,E2),但其机制尚不清楚。雌激素除了可以与雌激素受体(estrogen receptor,ER)结合,通过基因组活性调控目的基因的表达外,还可以通过快速的非基因组活性达到类似的效果。我们以前的研究结果显示E2可能是通过ER-MAPK-Elk-1这种非基因组途径上调了FEN1的表达。芳香化酶(aromotase)是体内雄激素转变成雌激素的关键酶和限速酶。来曲唑(letrozole)作为第三代芳香化酶抑制剂,可以通过抑制肿瘤组织及外周组织中的芳香化酶活性,有效地降低雌激素水平,从而抑制对激素敏感的乳腺癌细胞的生长,达到治疗乳腺癌的目的。有研究报道在胶质母细胞瘤LN308中,下调FEN1的表达可以增强顺铂治疗的敏感性。由于来曲唑可以降低体内雌激素的水平,因此,它可能也参与了FEN1表达的调控并最终影响顺铂治疗的敏感性。为了明确在乳腺癌细胞中来曲唑是否能够通过下调FEN1表达来增强顺铂治疗的敏感性,我们采用MCF-7aro细胞(芳香化酶过表达的MCF-7细胞)进行以下研究:研究内容:(1)采用RT-PCR、Western blot、RNA干扰技术、细胞增殖分析和流式细胞分析研究来曲唑通过下调乳腺癌细胞FEN1表达对顺铂敏感性的增强作用。(2)采用RT-PCR、Western blot、瞬时转染结合荧光素酶报告基因分析等技术研究来曲唑下调乳腺癌细胞FEN1表达的分子机制。研究结果:(一)来曲唑可以通过下调乳腺癌细胞中FEN1的表达来增强顺铂的敏感性。(1)乳腺癌细胞中FEN1沉默后可以增强顺铂的敏感性。(2)来曲唑可以下调乳腺癌细胞中FEN1的表达。(3)来曲唑联合顺铂治疗比单独使用顺铂治疗可明显增强对乳腺癌细胞增殖和细胞周期的抑制效果,表明来曲唑可以增强顺铂的敏感性。(4)过表达FEN1减弱来曲唑对顺铂治疗乳腺癌细胞敏感性的增强作用,表明来曲唑增强顺铂敏感性的作用有赖于FEN1表达的下调。(二)来曲唑下调乳腺癌细胞中FEN1表达的分子机制研究(1)睾酮可以以MAPK途径依赖方式上调FEN1的启动子活性,来曲唑可以抑制依赖MAPK途径的FEN1启动子活性。(2)睾酮可以以MAPK途径依赖方式上调FEN1的表达,来曲唑可以下调依赖MAPK途径的FEN1表达。(3)睾酮可以增强ERK和Elk-1的磷酸化,来曲唑可以抑制睾酮诱导的ERK和Elk-1的磷酸化。结论:来曲唑对顺铂治疗乳腺癌细胞的敏感性具有增强作用,该效应有赖于来曲唑通过抑制ER非基因组活性(即ER-MAPK-Elk-1途径)下调FEN1的表达。研究意义:(1)我们前期的研究观察到E2可能是通过ER-MAPK-Elk-1这种非基因组途径上调了FEN1的表达,本研究进一步证实了E2上调FEN1表达的这一新的信号机制,加深了我们对FEN1基因表达调控参与乳腺癌发病机制的认识。(2)阐明来曲唑通过下调FEN1表达来增强顺铂敏感性的疗效和机制,可为临床化疗耐药的研究提供一个新的重要机制,并可为临床化疗药物与内分泌治疗联合治疗策略的实施提供新的理论依据。