BCAR1在非小细胞肺癌中作为肿瘤血管生成"失稳分子"的相关研究

BCAR1调节肿瘤血管生成的机制尚未见报道。我们报道了BCAR1在NSCLC中有重要的临床意义(Molecular diagnosis & therapy, in press)，并与患者预后显著负相关。我们的前期研究发现肿瘤血管生成因子Angiopoietins-2在NSCLC患者血清中高表达（Clinical lung cancer，in press），在血清、癌组织甚至肿瘤血管内皮细胞中Angiopoietins-2与BCAR1的表达显著正相关。我们提出假设：BCAR1为NSCLC血管生成的"失稳分子"，即BCAR1通过上调Angiopoietins-2导致血管生成失去稳定平衡，使肿瘤新生血管生成。我们设计了一套体外及体内实验以证实该假设；并调控BCAR1，观察肿瘤血管生成及对Avastin抗血管生成疗效的影响。本课题将从新视角阐明肿瘤血管生成机制，并为抗血管生成治疗肺癌独辟蹊径。

细胞外基质与胞内信号传导之间存在一个重要的桥梁分子，即Breast cancer anti-estrogen resistance-1，BCAR1。《Nature Reviews Cancer》杂志述评指出“BCAR1 作为细胞支架蛋白的重要成员，在肿瘤生物学中发挥主角作用，将成为肿瘤研究的焦点和热点”。在国家自然基金青年项目资助下（81101782)，我们在非小细胞肺癌中开展了BCAR1相关生物学功能的系列研究。按照计划，我们完成了如下研究要点：.1、联合美国梅奥医学中心，开展了国际多中心回顾性研究，证实BCAR1在肺癌中高表达，预后差。.2、成功诱导培养肿瘤源性血管内皮细胞；发现肿瘤BCAR1促进血管内皮细胞迁徙、增殖；将A549-BCAR1-RNAi及A549-阴性对照细胞与血管内皮细胞共培养后，划痕实验证实A549-BCAR1-RNAi组的血管内皮细胞迁移能力较A549-阴性对照组明显降低。MTT实验提示A549-BCAR1-RNAi组的血管内皮细胞增殖能力较A549-阴性对照组明显降低。.3、细胞实验证实肺癌细胞中BCAR1高表达与肿瘤细胞迁徙、侵袭、肿瘤上皮间质转化、肿瘤血管生成密切相关；将BCAR1 RNAi后，细胞侵袭能力显著降低；BCAR1 RNAi细胞克隆形成的能力显著降低；BCAR1 RNAi细胞周期发生阻滞；BCAR1 RNAi肿瘤上皮间质转化能力显著降低，并可抑制TGF诱导细胞发生上皮间质转化。.4、BCAR1高表达可上调Angiopoietin-2及VEGF表达。在A549细胞中，将BCAR1-RNAi后，免疫印迹试验显示Angiopoietin-2/VEGF表达显著降低，而Angiopoietin-1表达无显著降低。动物实验证实A549-BCAR1-RNAi组血管形成较阴性对照组显著降低，器官转移明显低于对照组。.5、在荷瘤裸鼠中给予血管生成抑制剂Avastin后，A549-BCAR1-RNAi组肺结节数量明显少于A549-阴性对照组结节数量。.综上，我们验证了BCAR1表达促进肺癌肿瘤血管生成的假说。BCAR1 靶向治疗或 BCAR1 抑制剂则有望为肺癌抗血管生成治疗开辟新的道路。在本项目资助下，已发表SCI论文5篇，国内统计源期刊2篇。培养博士后1名，博士1名，硕士2名。