Rictor与PKCζ相互作用及调节乳腺癌细胞转移的研究

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目的:肿瘤转移是导致大多数恶性肿瘤患者死亡的原因,切断转移途径对肿瘤,尤其是晚期肿瘤的治疗至关重要。乳腺癌是威胁女性健康的主要疾病之一,超过80%的转移癌细胞出现在淋巴管或者血管,最终到达临近或者远端器官。趋化运动是细胞最基本的功能之一,直接参与免疫细胞归巢、神经发育、精子运动受精、伤痕修复等生命活动。最新研究表明,趋化运动在肿瘤转移中起着关键的作用。因此,癌细胞运动调节相关蛋白可能成为治疗癌症转移的靶点。mTORC2 (mammalian target of rapamycin complex 2)是调节细胞骨架重构和细胞增殖的关键蛋白激酶复合体,由mTOR、mLST8、mSinl和Rictor (the rapamycin intensitive companion of mTOR)等组成。mTORC2是磷酸化Akt(Ser473)位点的关键蛋白激酶。我们的前期研究发现,EGF诱导的乳腺癌细胞趋化运动通过PI3K/PDKl/Akt/PKCζ信号传导通路,Akt2及其下游底物PKCζ在乳腺癌细胞的侵袭和转移中起重要作用。我们推测mTORC2可能通过磷酸化Akt而改变PKCζ的活性,从而调节乳腺癌细胞的转移。Rictor是定义mTORC2的核心成分,也是mTORC2发挥蛋白激酶活性的关键蛋白。我们以乳腺癌细胞为例,以Rictor作为目标蛋白,应用体内外相结合的方法探讨Rictor与PKCζ之间的相互作用,以及Rictor在癌细胞运动和癌细胞转移中的作用。方法:1)免疫组织化学染色方法检测Rictor在浸润性导管癌组织中的表达;2)质粒和StealthTM RNA脂质体转染的方法降低Rictor在乳腺癌MDA-MB-231细胞及T47D细胞的表达,通过Western Blotting和RT-PCR方法进行验证;同时应用MTT法和流式细胞术检测Rictor对乳腺癌细胞增殖的影响;并检测Rictor降表达对Akt磷酸化的影响;3)趋化实验、划痕实验和黏附实验检测Rictor降表达对乳腺癌MDA-MB-231细胞和T47D细胞运动能力的影响,同时用Western Blotting对其分子机制进行探讨;4)利用荧光显微镜技术和免疫共沉淀检测和观察Rictor和PKCζ在乳腺癌MDA-MB-231细胞中是否存在相互作用,同时Western Blotting检测Rictor降表达对PKCζ活性的影响;5)荧光显微镜技术和Western Blotting检测Rictor降表达对乳腺癌MDA-MB-231细胞actin聚合能力的影响;6)SCID小鼠体内实验研究Rictor降表达对乳腺癌MDA-MB-231细胞种植瘤生长和转移的影响。结果:1) Rictor在乳腺癌癌组织中表达增高,并且Rictor高表达与乳腺癌细胞淋巴结转移呈正相关;2) Rictor降表达抑制EGF诱导的Akt(Ser473)位点激活,且对乳腺癌细胞增殖有明显的抑制作用;3) Rictor降表达显著抑制EGF诱导的乳腺癌细胞趋化运动、细胞迁移和细胞黏附能办;4) Rictor与PKCζ在细胞内存在相互作用并共定位于迁移细胞运动的前缘,Rictor通过磷酸化PKCζ的活化;5) Rictor降表达抑制EGF诱导的actin聚合;6)体内实验证明Rictor降表达可以抑制SCID小鼠乳腺癌种植瘤的生长和肺内转移。结论:我们的研究结果显示Rictor与乳腺癌的淋巴结转移具有相关性。通过降低Rictor的表达,可以抑制细胞的趋化运动和迁移,从而抑制癌细胞的转移。Rictor与PKCζ的相互作用,通过调节PKCζ的活性调控乳腺癌细胞的趋化运动,进一步在调控乳腺癌细胞的肺内转移过程中发挥重要作用。研究提示,Rictor不但可以成为乳腺癌诊断和预后的新的标记物,更有望为乳腺癌转移的治疗提供新的分子靶点。
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