Wee1抑制剂MK1775对不同p53状态三阴性乳腺癌放射敏感性的影响及机制研究

Triple negative breast cancers (TNBC), which are defined by lack of expression of estrogen receptor, progesterone receptor,or HER2 receptors, represent approximately 15% of all breast cancers. The biological behavior of these tumors include high risk of local recurrence and poor prognosis. Moreover, poor outcomes in TNBC relate to a distinct lack of therapeutic options. There is a critical request to assess molecularly targeted therapeutics as radiosensitizers in this disease. It has been shown that MK1775, a small molecule Wee1 kinase inhibitor, can abrogate the G2 checkpoint in cancer cells, sensitizing tumor cells to DNA-damaging agents. In our previous study, we identified that MK-1775 radiosensitized p53-defective TNBC cells but not in wild-type p53. RNAi-mediated silencing of p53 in p53-wild type TNBC cell lines resulted in an increased radiosensitivity with MK1775. Thus, we hypothesize that p53 status plays an important role in modulating the radiosensitization of MK1775 to TNBC cells. The purpose of the present study is to investigate the ability of MK-1775 to radiosensitize TNBC cells with different status of p53 in vitro and in vivo. Our results will add new data to the application of irradiation in combination with MK1775 as a new therapeutic strategy to improve local control in the treatment of TNBC.

三阴性乳腺癌（TNBC）缺乏已知治疗靶点、局部复发率高，是乳腺癌治疗的难点。放射治疗是乳腺癌重要的局部治疗手段之一，其在TNBC中的疗效需要进一步的提高。近期研究显示细胞周期G2期Wee1蛋白激酶抑制剂MK1775在多种肿瘤中与放疗有协同抗肿瘤效应，但迄今尚无MK1775与TNBC放射敏感性的研究报道。我们的预实验研究发现：MK1775对p53缺陷的TNBC细胞有放射增敏作用，而对p53完整的TNBC细胞无放射增敏效应；进一步降低p53表达明显增加MK1775的放射增敏作用。故推测MK1775对TNBC细胞的放射增敏作用可能与其p53状态有关。本项目将在预实验基础上，通过体外及体内研究进一步明确MK1775对TNBC放射敏感性的影响及其机制，并阐明其与p53状态的关系。预期结果将为MK1775作为新型靶向放射增敏剂在临床TNBC放射治疗中的应用提供研究依据和必要的实验基础。

乳腺癌是全球女性最常见的癌症之一，三阴性乳腺癌作为乳腺癌的一种亚型在免疫组化上表现为ER、PR和HER2阴性，具有易发生早期复发和转移，预后较差、缺少靶向治疗等临床特点。放射治疗作为乳腺癌局部治疗的主要手段，对三阴性乳腺癌的局部控制改善相对有限。新型有效的放疗增敏剂有望进一步提高放疗疗效从而改善这类患者的预后。.放疗引起细胞DNA损伤，启动相应的检测点诱导细胞周期停滞，从而进一步引起DNA修复损伤，是肿瘤细胞抵抗治疗、逃逸死亡的有效机制之一。因此，有效的废除细胞周期检测点，抑制DNA损伤后修复成为了提高肿瘤放射敏感性的研究热点。本研究研究的药物MK1775是G2/M检测点重要蛋白Wee1抑制剂，旨在研究该药物对三阴性乳腺癌的放疗敏感性的影响及机制研究。本研究选取3株三阴性乳腺癌的细胞系MDA-MB-231、BT-549、CAL-51，选取不同药物浓度进行放疗敏感性研究，发现200nM MK1775作用24h可有效增加三株三阴性乳腺癌细胞的放疗敏感性。机制研究发现MK1775可以有效的抑制放疗引起的cdc2的磷酸化表达、废除G2/M期阻滞，并进一步引起pHH3的表达增加，促进细胞分裂；放疗联合MK1775引起γ-H2AX 表达增加，DNA损伤，细胞凋亡增加；MK1775抑制DNA损伤感受蛋白ATM的减少，进一步抑制了 DNA修复NHEJ通路和MRN通路蛋白的表达，从而影响DNA放疗损伤后的修复。因此，本研究证实MK1775可有效增加三阴性乳腺癌的放疗敏感性，并进一步揭示了其增加三阴性乳腺癌放疗敏感的机制，为MK1775作为放射增敏剂应用于临床TNBC的放射治疗提供必要的实验基础和研究依据。