m6A修饰调控LAP翻译介导乳腺癌中自噬控制PMN-MDSC发展的研究

Myeloid-derived suprressor cells (MDSCs) are the critical immunosuppressive cells which can promote immune escape in various tumors, but the mechanism that regulates the initiation and development of MDSCs is unknown. Our published data demonstrated that autophagy changed LAP expression to regulate pro-MDSCs cytokine in breast cancer.Basing on this finding, we further found autophagy controlled polymorphonuclear MDSC (PMN-MDSC) development directly by LAP.However,the detail mechanism that autophagy regulates LAP remains to be revealed. As we know the 5’UTR and uOPF of CEBPB mRNA are the vital domains to affect LAP translation and, moreover, the two domains contain several m6A modification motifs. Our preliminary data also revealed autophagy deficiency altered m6A demethylation enzyme, FTO, significantly. Therefore, we made the hypothesis that m6A modification regulates LAP translation to mediate autophagy controlling PMN-MDSC development in breast cancer and we will use molecular biology technology, in vivo and in vitro model and clinical sample detection to probe this molecular mechanism in the regulation of PMN-MDSC development and its clinical role in breast cancer. This will indicated some new targets for the breast cancer immunotherapy.

髓源性抑制细胞(MDSCs)是一种重要的免疫抑制细胞，参与多种肿瘤细胞的免疫逃逸，但MDSCs生成和功能调控机制未明。我们已发表研究表明乳腺癌细胞通过自噬改变LAP以调控促MDSCs生成的细胞因子产生，在此基础上，进一步发现在乳腺癌中髓系细胞内自噬通过LAP直接影响多形核MDSC(PMN-MDSC)的生成和功能。那么自噬通过什么具体机制调控LAP？已知CEBPB mRNA中5'UTR和uORF序列是调控LAP翻译重要结构域，并且其内含多个调控蛋白翻译的m6A甲基化修饰模体。前期实验又发现自噬缺陷显著改变m6A去甲基化酶FTO水平。据此，本项目以“m6A修饰调控LAP翻译介导乳腺癌中自噬控制PMN-MDSC生成和功能”为科学假设，通过分子生物学技术、动物体内外实验和临床标本检测等以探索自噬调控LAP和PMN-MDSC具体分子机制及其在乳腺癌中临床意义，从而为乳腺癌的免疫治疗提供新的分子靶点。

髓源性抑制细胞(MDSCs)是一种重要的免疫抑制细胞，参与多种肿瘤细胞的免疫逃逸，但M DSCs生成和功能调控机制未明。我们已发表研究表明乳腺癌细胞通过自噬改变LAP以调控促MDS Cs生成的细胞因子产生。本项目以“m6A 修饰调控LAP翻译介导乳腺癌中自噬控制PMN-MDSC生成和功能”为科学假设，拟通过以探索自噬对 CEBPB mRNA中5’UTR和uORF的m6A甲基化状态的影响；验证CEBPB mRNA中5’UTR和uORF的m6A甲基化修饰调控 LAP翻译；研究自噬-FTO-LAP轴在PMNP-MDSC中的生物学作用及探讨自噬、FTO、LAP和PMN-MDSC在乳腺癌中的临床意义这四方面进行验证。我们通过实验证实自噬缺陷（Fip200-/-）显著提高RNA去甲基化酶FTO的水平和C/EBPb第二个亚基LAP的表达，并且沉默RNA去甲基化酶FTO显著降低LAP表达。过表达FTO升高LAP表达而降低LAP*亚型的表达，促进PMN-MDSC的生成。机制上，过表达FTO可显著降低CEBPb mRNA的甲基化水平。这证实FTO降低CEBPB mRNA去甲基化修饰，可增加LAP亚型的表达，相应地增加体外PMN-MDSCs的生成。临床标本检测发现部分肿瘤组织FTO蛋白表达与肿瘤组织中LAP表达具有正相关趋势。自噬对CEBPb mRNA甲基化的影响以及FTO敲低和过表达对自噬调控CEBPb mRNA甲基化的影响需进一步实验验证。