Rab7 GTPase 对三阴性乳腺癌生长和转移的影响及其分子机制研究

Three negative breast cancer (TNBC) lack of effective therapeutic target. Despite the higher expression of EGFR in TNBC tissues, EGFR targeted therapy is disappointed. Rab7, a small G proteins of the Ras family, localizes in lysosomes and participates in the late process of vesicle transportation. Our previous research showed that Rab7 overexpression can enhance apoptosis, while Rab7 inactivating mutation significantly promoting cell growth. Overexpression of Rab7 can inhibit the expression of EGFR in TNBC cells. We assume Rab7 may inhibit the growth and metastasis of TNBC by regulating the transportation and degradation of EGFR. In this project, the expression and mutation of Rab7 and will be detected in tissues of TNBC. We will analyze the correlation among the expression of Rab7, EGFR expression and the biological behavior of TNBC. The effects of Rab7 silencing on the growth and metastasis of TNBC, the intracellular transportation and downstream signaling of EGFR will be studied. Furthermore, whether Rab7 play a role in the tumorigenesis in nude mice and transcriptome analysis will be carried out. Fulfilling the project not only helps to deepen the understanding of breast cancer but also provides a new strategy for the targeted therapy of TNBC.

三阴性乳腺癌（TNBC）缺乏有效治疗靶点。尽管在TNBC组织中高表达EGFR，但是EGFR的靶向治疗效果不佳。Rab7是Ras家族的一类小G蛋白，定位于溶酶体，参与囊泡的晚期转运过程。我们的前期研究表明，Rab7过表达后有促进细胞凋亡功能，而Rab7失活突变后显著促进细胞的生长。Rab7在TNBC细胞系中过表达后抑制了EGFR的表达。我们提出，Rab7可能通过调控EGFR的转运和降解从而抑制TNBC的生长和转移。在本项目中将检测TNBC组织中Rab7的表达以及突变情况，分析Rab7表达与EGFR表达及肿瘤生物学行为的相关性；研究Rab7干扰后对TNBC细胞生长和转移的影响；探讨Rab7干扰后对EGFR胞内转运及其下游信号通路的影响。通过裸鼠致瘤实验以及转录组学分析探索Rab7发挥作用的体内机制。本项目的完成不仅有助于深入理解TNBC的生物学特性，而且为TNBC的靶向治疗提供新的策略。

三阴性乳腺癌（TNBC）缺乏有效治疗靶点。Rab7是Ras家族的一类小G蛋白， 关于Rab7在TNBC中的作用尚无报道。在本项目中我们检测乳腺癌组织中Rab7的表达，分析了Rab7的表达与ER、PR和Her-2的关系。构建和包装了Rab7的特异性干扰慢病毒载体，验证了其干扰效果。从细胞学水平研究了Rab7干扰后对MDA-MB231细胞的增殖、克隆形成、细胞凋亡、细胞周期以及迁移的影响。并从体内的裸鼠实验证实了Rab7干扰后对三阴性乳腺癌增殖的影响。机制研究方面，利用全基因组芯片技术分析了Rab7干扰后对EGFR下游的m-TOR信号通路的影响。并利用Western Blot技术验证了关键基因的变化。主要研究结果如下：.1.Rab7在乳腺癌组织中表达显著增高，Rab7的表达与ER，PR, HER-2的表达无相关性， Rab7与肿瘤的大小、分期以及患者年龄无关。.2. 筛选到干扰效率最高慢病毒干扰靶点，大规模包装该慢病毒后感染MDA-MB231细胞，利用Real-time PCR和Western Blot实验证实了慢病毒感染MDA-MB231细胞后对Rab7a干扰效果在70%左右。Rab7a 干扰后抑制了细胞增殖，抑制了细胞克隆形成。.3. Rab7a干扰后促进了MDA-MB231细胞的凋亡，阻滞了细胞周期的进展，将细胞周期阻滞于S期。.4. Rab7a干扰后抑制了MDA-MB23细胞的迁移。.5. 体内实验表明，MDA-MB231细胞Rab7a干扰后抑制了肿瘤在裸鼠体内的增殖。.6. 利用全基因组芯片，检测了Rab7a干扰后对基因表达的影响：Rab7a干扰后导致634个基因表达发生了变化，其中262个基因表达上调，372个基因表达下降。通路聚集实验表明，差异表达的基因富集在糖皮质激素通路，巨噬细胞成熟与血管生成通路。.7. 利用Western Blot技术验证了EGFR下游的mTOR通路。研究表明，Rab7a干扰后，PRKAA1 表达上调，而EIF4F 和RPS6KB1 表达下调。. 本项目的研究结果表明，Rab7可以作为TNBC诊断的指标之一，Rab7是通过调控EGFR下游的m-TOR 通路中PRKAA1、 EIF4F 和RPS6KB1的表达发挥促进TNBC增殖的作用。进一步的研究拟从EGFR受体的转运角度揭示囊泡转运对TNBC侵袭的影响。