PARP1通过XRCC1介导DNA损伤应答调控三阴乳腺癌侵袭转移的作用及机制研究

Three-negative breast cancer (TNBC) has the characteristics of rapid invasion and metastasis, and it is the current difficulty in clinical treatment. Genes that utilize the DNA damage response pathway during TNBC invasion and metastasis are effective strategy for characterizing therapeutic targets. In the preliminary work, we found that PARP1 and XRCC1 function as complex, as well as up-regulated in TNBC. Therefore, this study aims to elucidate the interaction between PARP1 and XRCC1 by starting with the function and mechanism of PARP1 and the interaction protein XRCC1 in the DNA damage response pathway. To regulate the mechanism of DNA damage repair of TNBC, and further analyze the relationship between the expression level of XRCC1 and PARP1 in TNBC and TNBC invasion and metastasis, in order to inhibit the invasion and metastasis of TNBC. And treatment offers new strategies. This topic will provide new ideas for the treatment of TNBC invasion and metastasis by using the functional proteins PARP1 and XRCC1 of the DNA damage response pathway, thus providing a new target for clinical treatment.

三阴乳腺癌（TNBC）具有侵袭转移快、复发性强的特点，是目前临床治疗的难点。DNA损伤应答系统可以作为治疗TNBC有效的靶点，本研究拟利用侵袭转移过程中的DNA损伤应答通路来寻找可能的治疗靶点。前期通过TNBC临床样本的组学数据分析发现PARP1（多聚二磷酸腺苷核糖合成酶1）和XRCC1（X射线损伤修复的交叉互补蛋白1）均表达上调，免疫共沉淀表明PARP1和XRCC1存在相互作用。因此，拟以三阴乳腺癌细胞和荷瘤动物为研究平台，先阐明PARP1与XRCC1的相互作用关系，在DNA损伤修复中发挥的作用和调控TNBC侵袭转移的分子机制。最后在临床水平上，进一步研究XRCC1和PARP1的表达水平及调控TNBC侵袭转移的作用机制，同时对TNBC侵袭转移和患者数据进行相关性分析。本课题聚焦于PARP1和XRCC1，从新的角度解析和阐明TNBC侵袭转移的作用机制，预期结果将为治疗TNBC提供新的靶点。

三阴乳腺癌具有高侵袭转移性的特点。因此，对于侵袭转移的进展中相关的分子机制研究，有助于认识三阴乳腺癌转移和进展中关键基因的作用。.这对于开发三阴乳腺癌的靶向治疗药物极为重要。我们前期通过免疫共沉淀实验发现PARP1和XRCC1存在相互作用。进一步研究发现，在低侵袭转移活性的乳腺癌细胞系HBL100和高侵袭转移活性的三阴乳腺癌细胞系MDA231中，XRCC1和PARP1基因转录水平上存在明显差异。其中PARP1基因差异较为明显，进而通过细胞中添加PARP1抑制剂（Iniparib）的方法，通过减弱PARP1的表达来破坏XRCC1的相互作用，结果显示添加Iniparib及其装载系统的三阴乳腺癌细胞系MDA231的增殖能力明显减弱，表明破坏了相互作用确实对增殖和转移有抑制作用。另一方面，我们通过shRNA技术对XRCC1基因予以敲低，从而研究XRCC1瞬时敲低对于细胞增殖和转移的影响。发现shXRCC1敲低XRCC1的包装慢病毒的三阴乳腺癌细胞系的荷瘤小鼠模型中，shXRCC1侵染的皮下所形成的瘤子体积最小，说明shXRCC1敲低的三阴乳腺癌细胞系侵袭能力最弱。进而发现，这种侵袭能力的减弱是由于破坏了与XRCC1的相互作用后导致的DNA损伤失调所致。最后，免疫组化结果证实了破坏了PARP1和XRCC1的相互作用对三阴乳腺癌细胞增殖和转移有抑制作用。该研究结果有望为寻找三阴乳腺癌靶向治疗药物提供新的思路。