δEF1诱发乳腺癌产生抗雌激素耐药的功能研究

Breast cancer is estrogen dependent, thus anti-estrogen therapy, for example tamoxifen, is indispensable in the clinical treatment of breast cancer. However, approximate 50% of the ER-positive cases can quickly become resistant to tamoxifen, resulting in a significant limitation and reduction of the efficacy of anti-estrogen therapy. Our preliminary results indicated a potential role of δEF1 to induce anti-estrogen resistance by the crosstalk with estrogen and its receptor in breast cancer. Consequently, this project is proposed (1) to study the mechanism by which δEF1 induces anti-estrogen resistance via the regulation of ER; (2) to elucidate the correlation of δEF1 with ER and anti-estrogen resistance in clinical specimens; (3) to investigate the in vivo function of δEF1 in the regulation of anti-estrogen resistance using the mouse models. This project will help to reveal the relationship of δEF1 with estrogen and its receptor, providing a novel strategy for the prevention and treatment of breast cancer, especially for the individualized diagnosis and therapy of breast cancer.

乳腺癌是雌激素依赖性肿瘤，抗雌激素治疗如Tamoxifen等作为一种重要的辅助治疗手段在乳腺癌临床治疗中不可或缺。然而遗憾的是，大约一半ER阳性的病例可迅速对Tamoxifen等抗雌激素药物产生耐药，极大限制和降低了抗雌激素的疗效，是临床上一个急需解决的难题。我们的前期工作显示，转录因子δEF1通过与雌激素及其受体通路相互作用，能够诱发乳腺癌产生抗雌激素耐药。本项目拟在此基础上，（1）深入研究δEF1在雌激素及其受体通路中的递呈关系，阐释δEF1通过调控ER诱发乳腺癌抗雌激素耐药的病理机制；（2）揭示δEF1与ER表达及乳腺癌抗雌激素耐药在临床病例中的相关性，获取可靠的临床数据；（3）利用动物模型，全面分析δEF1调控乳腺癌抗雌激素疗效的在体作用。本项目有助于揭示乳腺癌中δEF1与雌激素及其受体途径在功能上的交互关系，为乳腺癌防治特别是实现乳腺癌个体化预防与治疗这一关键环节提供新的策略。

乳腺癌是一种雌激素依赖性肿瘤，雌激素通过与雌激素受体结合，激活特异的下游信号通路，刺激肿瘤细胞增殖，介导了乳腺癌的发生和发展。抗雌激素治疗作为乳腺癌重要的辅助治疗手段，可以明显改善患者预后，然而并不是所有乳腺癌都适于抗雌激素治疗。对抗雌激素治疗药物的先天性和获得性耐药，都可引起抗雌激素抵抗，导致治疗的失败。因此，明确抗雌激素治疗抵抗的关键分子机制，将有助于促进乳腺癌抗雌激素治疗的发展，提高乳腺癌患者的治疗效果，改善预后。.本研究中，我们通过在线数据库预测分析发现，在ER-α基因启动子区存在一个267 bp的CpG岛，并包含有两个ZEB1（也称为δEF1）的潜在转录结合元件E2-box序列。我们利用DNMT3B和HDAC1抗体行染色质免疫共沉淀ChIP实验证明这个CpG岛是一个潜在的差异性甲基化调控区DMR。进而，我们检测了乳腺癌细胞系MDA-MB-231/SUM-159（basal-like）和MCF-7/ZR75-1（luminal）中ER-α基因启动子甲基化程度，并通过过表达及沉默ZEB1，从功能上证明了ZEB1 对ER-α基因启动子的甲基化调控作用。接下来，我们在体外实验中使用抗雌激素治疗的代表性药物他莫西芬和氟维司群处理乳腺癌细胞，证明了ZEB1过表达可以下调乳腺癌细胞ER-α的表达，并且降低乳腺癌细胞对抗雌激素药物的敏感性；相反地，沉默ZEB1的表达可以部分恢复ER-α的表达，并且提高乳腺癌细胞对抗雌激素药物的敏感性。最后，经过对乳腺癌临床标本的分析，我们发现ZEB1和ER-α的蛋白表达水平呈负相关。在乳腺癌ER-α阴性病例中，ZEB1高表达，且与ER-α启动子高甲基化呈正相关，而在ER-α阳性性病例中，结果与之相反。在小鼠移植瘤模型的体内实验中，我们进一步证明了下调ZEB1可以部分恢复ER-α的表达，并提高乳腺癌对抗雌激素治疗的敏感性。.综上所述，我们的研究证明了ZEB1是介导乳腺癌抗雌激素耐药的关键因子。ZEB1及其下游信号通路可能作为乳腺癌治疗的新靶点，靶向ZEB1并联合应用特异的表观调控抑制剂，有望成为克服乳腺癌抗雌激素治疗耐药的新策略。