应用iTraq蛋白组学技术研究Cacy BP/SIP在人乳腺癌细胞中的作用及机制

Calcyclin binding protein/Siah-1-interacting protein( Cacy BP/SIP) can be expressed in a variety of tumor cells, and its expression has related to biological phenotypes of tumor cell which may promote or inhabit the malignant phenotype of tumor cells. Cacy BP/SIP has a wide range of biological effects and lack of effective research method, therefore, the mechanism of Cacy BP/SIP which can promote or inhabit tumor cells still remain unclear. Since the project group has been long engaged in the study of the correlation between Cacy BP/SIP and Breast cancer, we found that the expression of Cacy BP/SIP was positively correlated with the malignant degree in breast cancer (cell). Intrestingly, the results were not accordance with the function of Cacy BP/SIP involved in β-catenin degradation pathway, which showed an inhibition of malignant phenotype of tumor cells, indicating there may be exist another pathway for regulation of biology phenotype of Cacy BP/SIP in breast cancer cell. Therefore, the group want to construct knockout Cacy BP/SIP-/-, hen overexpress in breast cancer and renal cancer cell lines firstly. Next, to study the mechanism and function of Cacy BP/SIP in human breast cancer by using iTrap proteomics technology, bio-information analysis and validation of molecular biology and other methods. Finally, to analyze the mechanism difference of Cacy BP/SIP in different cell lines through comparative proteomics We wish to provide a helpful targeted therapy and prevention strategy for basic research in breast cancer and other tumor by completion of this subject.

钙周期素结合蛋白Cacy BP/SIP能够在多种肿瘤细胞中表达，可能起"促癌"或"抑癌"作用，由于其广泛的生物学作用和一直缺乏有效的研究策略，相关分子机制目前尚不清楚。本课题组长期从事Cacy BP/SIP和乳腺癌相关性研究，发现Cacy BP/SIP表达和乳腺癌（细胞）恶性程度正相关，说明其"促癌"机制并非与已报道的β-catenin泛素化降解途径有关，可能存在其它调控旁路。因此，本课题组拟通过构建Cacy BP/SIP-/-基因敲除 、过表达乳腺癌（Cacy BP/SIP促癌）和肾癌细胞系（Cacy BP/SIP抑癌），并利用iTraq蛋白组学技术、生物信息学分析和分子生物学技术等手段，研究Cacy BP/SIP在人乳腺癌细胞中的作用及机制，并通过比较和定量蛋白质组学分析Cacy BP/SIP在"促癌"、"抑癌"细胞中的差异机制，以期为乳腺癌及其它肿瘤靶向治疗和预防提供基础研究支持。

钙周期素结合蛋白Cacy BP/SIP能够在多种肿瘤细胞中表达，可能起“促癌”或“抑癌”作用，由于其广泛的生物学作用和一直缺乏有效的研究策略，相关分子机制目前尚不清楚。本课题组拟通过构建Cacy BP/SIP-/-基因敲除 、过表达乳腺癌（Cacy BP/SIP促癌）和肾癌细胞系（Cacy BP/SIP抑癌），并利用iTraq蛋白组学技术、生物信息学分析和分子生物学技术等手段，研究Cacy BP/SIP在人乳腺癌细胞中的作用及机制，并通过比较和定量蛋白质组学分析Cacy BP/SIP在“促癌”、“抑癌”细胞中的差异机制，以期为乳腺癌及其它肿瘤靶向治疗和预防提供基础研究支持。本课题利用CRISPR/Cas9系统和慢病毒载体，成功构建了CACYBP-/- 乳腺癌MCF-7基因缺陷单克隆株，并对其生物学表型进行了系统性研究，发现野生株和Cacy BP/SIP基因缺陷株存在显著差异。课题组进一步对这种差异表型进行了分子机制研究，我们利用Affymetrix人基因表达谱芯片技术对Cacy BP/SIP在人乳腺癌细胞中作用机制进行了研究，发现本研究中基因缺陷细胞株的Estrogen-mediated S-phase Entry信号通路被显著抑制，提示Cacy BP/SIP能够通过调节细胞周期信号通路改变细胞表型。通过对上下游信号因子的Q-PCR和Western-blot验证，发现，发现Cacy BP/SIP的缺失对CTNNB1、CCNA2、PCNA、BIRC5等蛋白具有明显的调节生成作用，提示Cacy BP/SIP对乳腺癌细胞表型具有促进作用。从临床病例研究结果发现，Cacy BP/SIP表达与乳腺癌组织学分级、淋巴结状态、临床分期密切相关，且差异显著。但是观察病人和对照组平均生存时间差别，但无统计学意义，提示我们尚需扩大样本或者改变思路，确定Cacy BP/SIP在乳腺癌进展中的作用。本研究与其他癌症对照研究过程中，对肾癌细胞系采取Crisper Cas9技术进行Casy BP/SIP基因敲除工作，存在靶点无效等问题，后改为慢病毒过表达及抑制表达技术进行补充研究，课题发表中文论著2篇，投稿1篇，拟投稿SCI文章1篇，培养硕士生2名，基本完成课题任务。