《線粒體蛋白COX5B抑制乳腺癌轉移的作用與機制研究》是依託復旦大學，由金偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：線粒體蛋白COX5B抑制乳腺癌轉移的作用與機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：金偉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來越來越多的證據顯示線粒體與腫瘤的生長和轉移密切相關。本課題預實驗通過蛋白質組學的方法已經發現線粒體蛋白COX5B在高轉移性的乳腺癌細胞中表達顯著下降，在低轉移性的乳腺癌細胞中將COX5B抑制後能顯著促進乳腺癌的遷移和侵襲能力，提示COX5B可以抑制乳腺癌轉移。本課題擬在前期工作基礎上，採用細胞、動物及臨床標本等實驗進一步明確COX5B在乳腺腫瘤轉移中的作用，採用基因晶片、蛋白質晶片等技術揭示COX5B抑制乳腺癌轉移的具體信號通路及其調控機制；確定COX5B在乳腺癌診治中的臨床意義，探索其與乳腺癌類型、淋巴結轉移、病人生存率等指標之間的臨床規律。本課題將側重研究COX5B抑制乳腺癌轉移的作用與機制，有助於全面揭示COX5B抑制乳腺癌轉移的分子機制，有助於發現乳腺癌轉移過程中新的分子靶點，對於指導臨床治療乳腺癌具有實際的套用價值。
結題摘要
目前，乳腺癌已成為嚴重影響全球女性身心健康的疾病，而且發生率和死亡率近幾十年居高不下。儘管原發性乳腺癌的治療手段如手術、放療和化療都取得了很大進展，但仍有很多患者發生遠處轉移。加強乳腺癌發生髮展機制的研究顯得極為重要，有望為乳腺癌的治療提供更多的靶點。研究顯示線粒體與腫瘤的發生髮展關係密切，但是定位線粒體的蛋白高達上千種，其中很多蛋白的功能未知。因此，建立有效篩選腫瘤相關性線粒體蛋白質的方法，尋找有效的治療和診斷靶點具有潛在的臨床價值。 基於此，該課題前期提取了乳腺正常細胞和癌細胞的線粒體蛋白，利用SILAC蛋白質組學方法篩選差異表達的蛋白。結果提示，細胞色素c氧化酶亞基COX5B，在癌細胞內的表達顯著高於正常細胞。利用新鮮組織標本和細胞系也證實COX5B在癌中相對高表達。線上資料庫Kaplan-Meier plotter分析提示，COX5B表達低的患者預後較COX5B表達高的患者預後好。這些結果提示，COX5B可能在乳腺癌發生髮展中發揮重要作用，因此，我們隨後進行相關功能和機制研究。 首先，在乳腺癌細胞中干擾COX5B能夠抑制乳腺癌細胞的增殖和遷移能力、誘導細胞凋亡並抑制裸鼠移植瘤的生長。下調COX5B能導致線粒體代謝功能紊亂，包括ATP含量下降、葡糖糖的攝取增加、乳酸的分泌減少、ROS產生增加和線粒體膜電勢降低（即增加膜通透性）。 接著，機制研究發現COX5B可能通過兩條信號通路來促進細胞的凋亡：死亡受體途徑和線粒體途徑。死亡受體途徑中，下調COX5B導致ROS含量增加，隨後上調p-JNK1/2，激活c-Jun的表達，進而上調死亡受體DR5促進細胞凋亡。分別利用NAC（ROS抑制劑）和SP600125（JNK抑制劑）處理髮生凋亡的細胞能顯著抑制p-JNK1/2和c-Jun的表達。線粒體途徑中，干擾COX5B能夠促進BAX線上粒體內的富集，增加細胞色素c的釋放，抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-XL表達量也相應減少。 最後，我們在臨床標本中也發現COX5B表達狀態與腫塊大小相關，而且COX5B低表達患者的無病生存時間更長，COX5B高表達可作為影響乳腺癌不良預後獨立因子。 綜上所述：干擾COX5B能通過線粒體途徑和死亡受體途徑來促進細胞凋亡進而抑制乳腺癌細胞增殖和轉移，COX5B高表達預後不良，提示COX5B可能是一個新的乳腺癌抑癌基因。
