蛋白因子网络在EMT所介导的前列腺癌耐药机制中的作用

恶性肿瘤已成为中国城市和农村居民的第一位死亡原因。它带来了沉重的社会和经济负担。前列腺癌是欧美男性中最常见的恶性肿瘤，在肿瘤相关的致死率中居第二位。近年来其发病率在我国呈持续上升趋势。肿瘤细胞耐药是临床肿瘤患者化疗失败最常见和最难克服的问题之一，亦是复发和转移的主要原因。在本课题中我们提出一个科学假设：肿瘤细胞在形成耐药的过程中产生一些蛋白因子，这些因子形成蛋白因子网络，诱导肿瘤细胞EMT，从而引起肿瘤细胞耐药，最终促进肿瘤转移。此课题将充分利用现代生物技术，揭示肿瘤微环境（tumor microenvironment）和上皮-间充质细胞转化（epithelialto-mesenchymal transition, EMT）在肿瘤细胞耐药产生的分子生物学机制。我们的研究成果不仅有助于阐明肿瘤细胞产生耐药的机制，而且有望为临床治疗提供新的重要靶点，为前列腺癌新的治疗策略的提供理论依据。

肿瘤细胞耐药是临床肿瘤患者化疗失败最常见和最难克服的问题之一，亦是复发和转移的主要原因。然而耐药产生的机制仍不清楚。本项目以前列腺癌为研究模型，目标是充分利用现代生物技术，揭示肿瘤微环境和上皮-间充质细胞转化在诱导肿瘤细胞耐药中的分子生物学机制。研究成果将为临床治疗提供新的重要靶点，为前列腺癌新的诊疗策略的提供理论依据。.我们首先应用前期筛选出的前列腺癌紫杉醇耐药细胞株与亲本细胞进行比较发现，耐药肿瘤细胞明显发生形态学改变，即发生上皮型向间充质型转化（EMT）。前列腺癌耐药细胞中上皮细胞标志物如E-cadherin表达明显下降，而N-cadherin, Vimentin, Twist等间充质标志物的表达明显升高。在耐药细胞中过表达E-cadherin，能显著地增强耐药细胞对紫杉醇的敏感性，E-cadherin过表达细胞的迁移、侵袭及克隆形成能力均下明显降低。下调E-cadherin在亲本细胞中的表达，能够降低细胞对紫杉醇的敏感性，细胞的迁移和侵袭能力明显增强。进一步研究发现Notch-1 在肿瘤细胞耐药机制形成中具有重要作用。.为了分析诱导产生肿瘤细胞耐药性的可溶性因子，我们分离提取耐药细胞和亲本细胞中的外分泌体（Exosome），通过microRNA芯片技术和蛋白质组学分析，并通过实时定量PCR和Western blot验证，发现和鉴定几种与肿瘤细胞耐药相关的新的miRNAs和蛋白因子。功能学分析显示其对耐药细胞的形成有重要作用。这些新型miRNAs和蛋白因子有望成为血清标志物用于预警诊断。此外，蛋白质泛素化降解异常对肿瘤细胞耐药性的产生具有重要作用。本项目首次发现和证明Signal-regulatory-protein beta 1 (SIRPB1) 基因与肿瘤细胞耐药相关。.本项目取得的重要成果是应用多种组学方法，首先发现和证明肿瘤细胞耐药性的产生与染色体拷贝数变异（SIRPB1基因过表达）、microRNA（如miR-429等）和多种蛋白质因子异常分泌、蛋白质泛素化降解异常等信号通路相关。我们的研究成果不仅有助于阐明肿瘤细胞产生耐药的机制，而且为临床治疗提供潜在的重要靶点，为前列腺癌新的治疗策略提供理论依据。