ERK信号通路参与调控CD59在乳腺癌转移中的作用和分子机制

Human CD59, widely expressed in many other tissue cells, is a membrane-complement regulatory protein (mCRP). The crucial role of CD59 is complement inhibitory function. Previous study have showed that CD59 promotes tumor growth and metastasis in breast cancer, which may be related to ERK. However, the mechanism of CD59 in breast cancer remains elusive.So we put forward a hypothesis that CD59 regulation by ERK is required for cancer cell evasion of complement surveillance.Taking advantage of human breast cancer cell line MDA-MB-231，nude mouse’ breast cancer animal models, we plan to verify the hypothesis by CHIP、real-time PCR、EMSA and so on. This finding highlights the importance of complement elimination in cancer cells by ERK regulating CD59 and may suggest CD59 as a potential target for cancer therapy.

补体调节蛋白CD59除了在补体系统中抑制补体的活性之外，还广泛分布在各种组织中。迄今对CD59在肿瘤的发生发展中的作用还不明确。我们前期的实验结果提示CD59可以促进乳腺癌细胞的增殖和转移，并且这种作用可能是ERK调控的，具体机制还有待进一步探讨。为此，我们提出假说：ERK信号通路可能参与调节CD59的表达调控乳腺癌细胞增殖和转移。为了验证这一假说，我们将通过人乳腺癌细胞系MDA-MB-231和裸鼠乳腺癌肺转移模型，采用CHIP、real-time PCR、EMSA、腺病毒转染、RNA干扰等手段，从分子、细胞、组织以及动物整体水平等多方面探讨CD59在乳腺癌发生中的重要作用，明确肿瘤细胞通过ERK上调CD59逃避免疫监视的调控机制。本研究将从ERK调控CD59逃避免疫监视这个新视点为肿瘤的治疗提供治疗靶点。

乳腺癌是全世界最常见的恶性肿瘤，复发和转移是乳腺癌患者死亡的主要原因。越来越多的研究支持肿瘤细胞可以上调补体控制蛋（mCRPs)，以避免补体的杀伤作用。其中，CD59是三个mCRPs中最重要的一个。前期的实验结果提示补体调节蛋白CD59可以促进乳腺癌细胞的增殖和转移，并且这种作用可能是ERK调控的，具体机制还有待进一步探讨。为此，我们提出假说：ERK信号通路可能参与调节CD59的表达调控乳腺癌细胞增殖和转移。为了验证这一假说，首先我们通过检测人乳腺癌组织及癌旁组织证实ERK和CD59在癌组织中较癌旁组织高表达；其次，体外研究中，我们利用乳腺癌细胞系MDA-MB-231和MCF-7细胞系，采用MTT、克隆实验、TUNEL等手段，评估细胞的生物学功能如增殖、凋亡、细胞周期、粘附和侵袭等。体内研究荷瘤鼠实验测量小鼠肿瘤重量和体积，TUNEL实验检测凋亡和免疫组化检测相关蛋白；结果发现随着CD59被抑制，ERK表达下降，乳腺癌细胞的生物学活性显著下降；相关蛋白如PKD、P53、E-cadherin、Vimentin发生显著变化。结论是ERK在乳腺癌发生过程中可正向调控CD59，促进细胞增殖，抑制细胞凋亡，诱导EMT。此外，抑制ERK/CD59通路的激活可导致PKD的表达降低而PTEN肿瘤抑制基因的表达增加，从而促进细胞凋亡，抑制细胞增殖，并能有效抑制乳腺癌细胞的EMT过程。本研究表明ERK调控CD59是肿瘤细胞逃避免疫监视的机制，CD59是免疫治疗的潜在靶点。