YAP调控侵袭性伪足促进乳腺癌侵袭转移的功能与机制研究

More and more evidence has shown that Hippo/YAP singal plays an important role in tumor metastasis, however, the mechanism remains unknown. Our recently results indicated that overexpression of YAP protein induced invadopodia formation in breast cancer cells. Increase of YAP was also observed in the metastatic breast cancer patients compared to non-metastatic breast cancer patients. Thus, we hypothesize that YAP-induced invadopodia formation promotes tumor metastasis. Our project aims to: 1. Explore the function of YAP in invadopodia formation. 2. Explore the function of YAP-induced invidopodia formation in tumor metastasis in vivo animal model. 3. Uncover the mechanism of YAP active Src/Cortactin activity. 4. Explore the relationship between YAP expression, tumor recurrence and patients survival. Overall, our research will demonstrate the critical role of YAP in regulating invadopodia formation, and also provide a potent molecular target for preventing tumor metastasis.

越来越多的研究表明Hippo/YAP信号通路异常在肿瘤侵袭转移中起重要作用，但其机制尚不清楚。我们最近的研究发现高表达YAP蛋白可诱导乳腺癌细胞侵袭性伪足的形成；在临床转移性肿瘤组织中YAP表达明显高于非转移性肿瘤。因此，我们假设YAP可调控侵袭性伪足从而促进肿瘤侵袭转移。本课题拟完成：1. 探讨YAP调控肿瘤侵袭性伪足形成的生物学功能。2. 阐明YAP调控侵袭性伪足的可能分子机制。3. 以小鼠肿瘤转移模型探讨YAP在体内通过诱导侵袭性伪足促进肿瘤转移的生物学功能。4.基于临床样本库，分析YAP表达异常与肿瘤患者复发转移的相关性及预后风险评估。通过上述研究，力图阐明YAP调控肿瘤侵袭性伪足的重要生物学功能，也为靶向Hippo/YAP信号遏制肿瘤复发转移提供新的靶点。

YAP1蛋白在乳腺癌的侵袭转移过程中具有重要的生物学功能，但其具体的分子机制仍不清楚。在本研究中，我们通过一系列实验发现：（1）YAP1低表达显著抑制乳腺癌细胞系MDA-MB-231的迁移能力以及侵袭性伪足的形成；（2）YAP1调控侵袭性伪足形成依赖于TEAD4转录因子；（3）利用Agilent表达谱芯片,结合ENCODE-ChIPseq 数据库, 发现YAP-TEAD4下游基因可促进RAC1活化, 利用 GST-Pull down 实验加以验证；（4）抑制RAC1活化可以逆转YAP1-TEAD4介导的侵袭性伪足生成；（5）YAP1-TEAD4通过增强RAC1上游GTP交换因子(GEF) TIAM1转录，促进TIAM1表达，从而激活RAC1；（6）利用IGV对ENCODE数据库中的TEAD4 ChIP-Seq进行可视化分析，明确TEAD4在TIAM1基因上的结合位置；（7）通过ChIP实验明确YAP1-S127A可以促进TEAD4结合于TIAM1的增强子区域，通过JASPAR软件分析TEAD4在相应序列中的潜在结合模体，并利用Luciferase实验验证相关模体的转录活性；（8）通过组织芯片、GEO数据库以及TCGA-BRCA数据库对临床乳腺癌样本进行分析，发现YAP1的表达水平与TIAM1在临床样本中呈正相关，且乳腺癌中YAP1高表达提示患者临床预后不良。通过本研究，我们发现了YAP1蛋白可以通过TIAM1-RAC1途径调控乳腺癌的侵袭转移过程，进而靶向Hippo/YAP信号遏制肿瘤侵袭转移提供潜在的治疗靶点。