TBK1通过调控ERα信号传导途径参与乳腺癌内分泌耐药的分子机制研究

Estrogen receptors are members of the steroid hormone superfamily of nuclear receptors that act as ligand-activated transcription factors. Like other steroid hormone receptors, estrogen receptor α is a substrate for protein kinases, and phosphorylation has profound effects on the function of this receptor and endocrine resistance. However, the intracellular signaling pathways modulating ERα transcriptional activity through phosphorylation are not fully understood. Here we show that ERα associates with TBK1, a key kinase in innate immune response pathway. ERα Ser-305 phosphorylation by TBK1 led to enhanced ERα transcriptional activity and increased resistance to tamoxifen treatment. Taken together, we would like to explore further the interaction of TBK1 with ERα and their biological significance, elucidating the molecular mechanism of TBK1 in endocrine resistance in breast cancer. Furthermore, the importance of TBK1 in endocrine resistance and the usefulness as a therapeutic target for breast cancer could be uncovered through the correlation study between TBK1 and ERα S305 protein expression from a large cohort of subjects with breast cancer.

乳腺癌的发生与雌激素密切相关，雌激素通过雌激素受体ERα发挥作用，ERα的磷酸化修饰能够精确的调控其转录活性，它的磷酸化异常与乳腺癌发生和乳腺癌内分泌耐药密切相关。因此，分离和鉴定能够影响ERα磷酸化的激酶对于阐明乳腺癌发生发展以及耐药的分子机制至关重要。我们前期通过免疫共沉淀实验发现参与先天性免疫应答反应的重要激酶TBK1能够与ERα发生相互作用，同时发现TBKl可以使ERα发生丝氨酸磷酸化并且上调ERα的转录活性，TBK1的过表达引起乳腺癌细胞对他莫昔芬产生耐药性改变。本项目拟利用免疫共沉淀、转录因子活性分析、体外激酶活性分析等手段，进一步研究TBK1通过ERα的磷酸化调控其转录活性的可能机制，探讨二者相互作用对乳腺癌细胞转移、侵袭以及成瘤的影响，在此基础上分析临床乳腺癌标本中TBK1、ERα磷酸化的水平与乳腺癌耐药性、预后的关系，为确立TBK1在乳腺癌发生和耐药中的作用提供重要线索。

内分泌耐药是乳腺癌治疗中存在的主要问题之一。雌激素受体α的磷酸化是产生内分泌耐药的重要因素，但目前对于特异性激酶使雌激素受体α发生磷酸化进一步导致内分泌耐药的作用机制研究并不清楚。我们研究发现了一种重要的先天免疫激酶TBK1的高表达是引起乳腺癌他莫昔芬耐药的重要决定因素。TBK1通过使ERα在305位丝氨酸发生磷酸化修饰，进一步增强了ERα的转录活性。TBK1的异常表达影响了乳腺癌细胞对他莫昔芬的敏感性。通过对乳腺癌患者临床标本的研究，我们发现TBK1与ERα，ERα Ser-305磷酸化水平以及cyclin D1的表达具有强烈的正相关性。进一步研究发现TBK1高表达的乳腺癌患者对他莫昔芬治疗的反应性差，复发的可能性高。综上，TBK1对于ERα的磷酸化修饰影响了乳腺癌的内分泌耐药。