ESRRA在鼻咽癌发生发展中的作用与分子机制研究

ESRRA is a member of estrogen receptor family, which is overexpressed in breast cancer, colon cancer and oral carcinoma. It plays a role in the modulation of tumor metastasis, proliferation and metastasis. Whether ESRRA plays a role in the carcinogenesis of nasopharyngeal carcinoma (NPC) remains unknown. Using whole exon sequencing, we demonstrated that ESRRA was frequently mutated in NPC. The validation study with another cohort of tissue and detection of circulating tumor DNA also detected the mutation of ESRRA, which suggested the association of ESRRA in the carcinogenesis of NPC. Further analysis showed that the mutations located in the encoded region of ligand-binding pocket, indicating the mutations may affect its combination with ligand protein, thus affect its activation. This study intends to explore whether ESRRA is overexpressed in NPC；use affinity chromatography and co-immunoprecipitation to explore the ligand protein of ESRRA and apply site-directed mutagenesis to evaluate the impact of point mutation of ESRRA on the combination capability of ligand protein; use RNA interference to decrease the expression of co-activator and ESRRA in order to explore the effect of ESRRA on tumor proliferation and metastasis; finally apply the phosphorylation explorer assay to analyze the down-stream signaling pathway of ESRRA. This study will help to clarify the role of ESRRA in the carcinogenesis of NPC.

ESRRA分子属雌激素受体家族成员，在乳腺癌、结肠癌、口腔癌中有表达上调，并参与肿瘤代谢、增殖、侵袭的调控。它是否参与鼻咽癌发生发展的调控，国内外尚未见报道。我们运用全外显子测序技术，发现鼻咽癌中ESRRA基因存在高频突变，并在扩大临床样本验证和循环肿瘤DNA检测中都证实ESRRA的突变，提示其与鼻咽癌的发病密切相关。蛋白质结构分析显示，突变位点位于该分子的配体结合口袋的编码区域，提示突变可能影响其与配体分子的结合，从而影响其活化。本研究拟进一步观察ESRRA在鼻咽癌中是否存在异常表达；利用亲和层析、免疫共沉淀技术寻找与其结合的蛋白分子，观察对其定点突变后，是否影响其与配体分子的结合能力；通过干扰协同激活分子、ESRRA基因的表达，观察对肿瘤细胞增殖侵袭能力的影响；并采用蛋白磷酸化谱芯片技术研究ESRRA活化后下游信号通路的改变。本研究将有助阐明ESRRA影响鼻咽癌发生发展的相关机制。

雌激素相关受体α(Estrogen related receptor α，ESRRA)属雌激素受体家族成员，在乳腺癌、结肠癌、口腔癌中有表达上调，并参与肿瘤代谢、增殖、侵袭的调控。它是否参与鼻咽癌发生发展的调控，国内外尚未见报道。我们运用全外显子测序技术，在扩大临床样本中验证了ESRRA及相关基因在鼻咽癌细胞中存在较高频的突变，并且验证了NF-κB通路相关基因、染色质调节相关基因、细胞凋亡相关基因在鼻咽癌组织中也存在较高比例的突变。我们用慢病毒转染的方法，敲低和过表达鼻咽癌细胞系中ESRRA，通过CCK-8法、克隆形成试验、流式细胞术、划痕试验、Western Blot等方法，证实这ESRRA过表达在促进肿瘤细胞增殖、侵袭转移都有十分重要的作用。我们通过实验证实，PCG-1α作为ESRRA的协同刺激分子，可以调控ESRRA的激活和蛋白的表达，也可能通过影响GSK3β蛋白的表达以及其磷酸化，调控鼻咽癌细胞侵袭迁移能力。我们也通过实验表明， ESRRA与β-catenin可能形成复合物，共同促进Wnt11的表达，从而促进鼻咽癌细胞的侵袭迁移。正如我们所知，随着放射治疗技术的进步，鼻咽癌的局部控制率已大为提高，对于初诊无远处转移的鼻咽癌而言，治疗失败的第一位原因是远处转移。阐明ESRRA促进鼻咽癌侵袭转移的相关机制，有助于开发降低远处转移的靶向药物，进一步改善鼻咽癌患者的预后。