Wnt5a信号通路在乳腺癌细胞转移中的作用及作用机制

细胞迁移是实现多种生理过程和恶性肿瘤转移的前提。已有的研究发现，Wnt5a信号通路在多种正常细胞的细胞迁移（如果蝇翅和复眼的发育、爪蟾和斑马鱼的胚胎发育）中起着极其关键的作用，然而其在恶性肿瘤细胞转移中的作用及作用机制的研究刚刚起步。本项目通过研究Wnt5a信号通路在乳腺癌细胞转移过程中的作用及作用机制，进而确定（1）Wnt5a-Dvl2-Daam1信号通路是否参与乳腺癌细胞的迁移；（2）Wnt5a-Dvl2-Daam1信号通路是否通过调控RhoA、Cdc42等小G蛋白表达或活性，进而实现对乳腺癌细胞迁移的调控；（3）Wnt5a信号通路中关键信号分子Daam1的基因突变是否通过影响Wnt5a或Wnt5a-小G蛋白信号通路，进而调控乳腺癌细胞的迁移。本研究目标的完成将使人们对乳腺癌细胞转移的机理有更深入的认识。

Wnt5a是哺乳动物Wnt家族的成员之一，它是在胚胎发育、神经生长等发育相关的细胞迁移过程中起着关键趋化作用的诱导因子。Wnt5a在肿瘤发生和发展过程中的作用及作用机制的研究刚刚起步。本研究发现：(1) Wnt5a诱导MDA-MB-231乳腺癌细胞迁移明显加快，Wnt5a受体抑制剂sFRP2处理细胞，能显著降低Wnt5a诱导的MDA-MB-231和MCF-7乳腺癌细胞的迁移；(2) Dvl2、Daam1和RhoA参与调控Wnt5a诱导的MDA-MB-231乳腺癌细胞迁移；组成性活化的Daam1可显著增强MCF-7乳腺癌细胞的迁移能力；(3) Wnt5a可诱导MDA-MB-231乳腺癌细胞Dvl2、Daam1和RhoA的活化，Wnt5a诱导的MDA-MB-231乳腺癌细胞迁移中存在Dvl2-Daam1-RhoA信号调控途径；Wnt5a对Daam1-RhoA活性的调控在MCF-7和MDA-MB-231乳腺癌细胞中都存在；(4) Daam1和RhoA可调控MDA-MB-231和MCF-7乳腺癌细胞应力纤维的重构；(5) Wnt5a能剂量依赖性的通过促进MDA-MB-231乳腺癌细胞中Dvl2磷酸化而活化Rac1，进而促进细胞迁移；(6) Wnt5a能剂量依赖性的活化MCF-7乳腺癌细胞中Dvl2、Rab35、Rac1并显著促进细胞迁移；(7) 在哺乳动物细胞中Dvl2与Rab35相互结合且在细胞内共定位；(8) Wnt5a对SGC-7901人胃癌细胞迁移的调控呈剂量依赖性；(9) Wnt5a可显著激活SGC-7901人胃癌细胞Akt的磷酸化（Ser473和Thr308）水平；(10) Wnt5a可显著激活SGC-7901人胃癌细胞GSK3β的磷酸化（Ser9）水平，并诱导的RhoA活化和应力纤维的形成；(11) 过表达Wnt5a可明显抑制GES-1人胃粘膜上皮细胞、BGC-823和SGC-7901人胃癌细胞中p190ARhoGAP的活化；(12) 干扰p190ARhoGAP表达能活化RhoA，并促进SGC-7901人胃癌细胞迁移。本研究为深入揭示恶性肿瘤（乳腺癌和胃癌）细胞的迁移机制提供新的研究方向，并对拓展恶性肿瘤的防治研究和开发抗肿瘤细胞转移的新药研究提供实验依据。