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研究背景:乳腺癌是女性最为常见的恶性肿瘤,其中70%为雌激素受体(ER)阳性的患者。以三苯氧胺等为代表的内分泌治疗是ER阳性的乳腺癌最有效的治疗方法之一,然而耐药情况的发生使乳腺癌患者难以从中获益。Beclin1在疾病中的作用往往归咎于其在自噬中的重要表现,然而除此以外,因Beclin1是Vps34/PI3KC3复合物的核心成员,它在调控膜转运事件中也有重要作用。Beclin1在调节众多肿瘤细胞的生存和死亡中发挥了重要作用,但其在ER阳性乳腺癌中的作用仍然未知。研究目的:研究Beclin1对ER阳性乳腺癌的三苯氧胺敏感性及预后的影响及相关机制。研究方法与结果:本课题使用免疫组织化学染色检测乳腺癌组织标本中Beclin1的表达,发现Beclin1在ER阳性乳腺癌中的表达水平和人类表皮生长因子受体2(HER2)表达水平存在正相关(P<0.01),而与ER阳性乳腺癌患者的总生存期存在负相关(P<0.01)。通过生物信息学方法(Kaplan Meier Plotter数据库)发现,在经三苯氧胺治疗的ER阳性乳腺癌患者中,Beclin1的表达与总生存期存在负相关(P<0.05)。本课题通过体外细胞培养的方法建立了ER阳性的人乳腺癌细胞系MCF-7的三苯氧胺耐药株MCF-7R.采用Western Blot险测发现在MCF-7R细胞中Beclin1和HER2的蛋白表达水平均高于MCF-7细胞。接下来,我们运用siRNA瞬时转染的方法下调了MCF-7和MCF-7R细胞中Beclin1的蛋白表达水平。进一步的研究发现下调了Beclin1的MCF-7和MCF-7R细胞生长能力有一定减弱而凋亡有一定的增加。更为有趣的是,下调了Beclin1的MCF-7和MCF-7R细胞对三苯氧胺的敏感性明显高于对照组细胞,表现为在三苯氧胺作用下细胞体外增殖能力和克隆形成能力减弱,凋亡增加,细胞周期G0/G1期阻滞增加以及迁移、侵袭的能力减弱。接着采用Western Blot和qPCR的方法发现下调了Beclin1的MCF-7和MCF-7R细胞中HER2的表达水平均低于转染了阴性对照siRNA细胞。在三苯氧胺作用后,下调Beclin1的MCF-7和MCF-7R细胞HER2表达水平依旧低于对照组,此外,相对于转染阴性对照siRNA组的细胞,它们的磷酸化Ak和磷酸化ERKl/2的蛋白表达水平下调,凋亡蛋白caspase-3和PARP剪切体表达水平上调,抗凋亡蛋白Bcl-2表达水平下调,而自噬相关蛋白LC3B的表达水平的变化不显著。我们运用慢病毒介导RNA干扰MCF-7细胞中的Beclin1表达并建立了稳定低表达Beclin1的细胞株MCF-7/Beclin1和对照细胞株MCF-7/V.我们发现与之前结果相似地,MCF-7/Beclin1相较于MCF-7/V的三苯氧胺敏感性较高而且HER2表达水平较低。我们运用过表达质粒上调MCF-7/Beclin1中的HER2表达,发现可以一定程度上逆转MCF-7/Beclin1对三苯氧胺的相对高敏感性。在三苯氧胺作用下,相对于转染阴性对照质粒的MCF-7/Beclin1细胞,过表达HER2的MCF-7/Beclin1体外增殖能力和克隆形成能力增加,细胞凋亡减少,细胞G0/G1期阻滞也相对减少。此外,在三苯氧胺作用下,MCF-7/Beclin1细胞过表达HER2后可以逆转之前变化的磷酸化Akt和ERK1/2蛋白和凋亡相关蛋白的表达水平。研究结论:本课题发现ER阳性乳腺癌组织中的Beclin1表达与HER2表达之间正相关,并与患者的预后负相关。首次提示下调Beclin1表达可能通过调节HER2表达水平的下降而引发ER阳性乳腺癌三苯氧胺敏感性的增加。因此,Beclin1可能是克服ER阳性乳腺癌三苯氧胺耐药的潜在治疗靶点。