《AURKA調控乳腺癌幹細胞形成血管擬態的機制研究》是依託天津醫科大學，由劉鐵菊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：AURKA調控乳腺癌幹細胞形成血管擬態的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉鐵菊
- 依託單位：天津醫科大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
癌基因AURKA高表達及血管生成擬態（VM）現象存在於人類多種類型腫瘤中，與腫瘤的侵襲和浸潤密切相關。腫瘤幹細胞（CSCs）包括乳腺CSCs，具有高度的橫向分化能力，在VM形成中起重要作用。但是調控CSCs形成VM的分子機制尚未闡明。本課題組的前期體外實驗發現MDA-MB-231的holoclone細胞具有CSCs特徵，呈現AURKA高表達，能夠形成VM。本研究將抑制holoclone細胞的AURKA表達，通過體外和體內實驗觀察抑制AURKA表達後NF-κB信號通路的激活狀況、上皮間質轉換（EMT）表型、VM狀況及VM相關分子表達情況；將觀察holoclone細胞NF-κB通路激活或抑制狀態時的EMT表型、VM狀況及VM相關分子的表達情況。闡明AURKA通過NF-κB通路調控EMT，從而調控乳腺CSCs形成VM。
結題摘要
項目的背景：血管生成擬態（VM）指侵襲性高的腫瘤細胞通過自身基因型的改變和細胞外基質的重塑產生血管樣通道，有利於腫瘤的侵襲和轉移。腫瘤幹細胞（CSCs）包括乳腺CSCs，具有高度的橫向分化能力，在VM形成中起重要作用。中心體激酶AURKA過表達存在於許多類型腫瘤中，可導致中心體擴增和染色體異常。泛素特異性蛋白酶44 （USP44）是重編程因子及幹細胞相關基因OCT4的下游信號通路分子，USP44和RNF20協同作用可以調節幹細胞分化。 主要研究內容、重要結果及關鍵數據：本課題隨機選取92例人乳腺浸潤性導管癌組織並獲得臨床病理資料，同時採用流式細胞儀、分子克隆技術、免疫螢光及免疫組織化學CD31/PAS雙染實驗、western實驗、三維培養、動物模型等體內體外實驗闡明了AURKA及USP44在乳腺CSCs形成VM中的作用及分子機制。結果表明：①人乳腺癌組織中存在AURKA過表達導致的中心體擴增表型和VM，二者存在統計學上的相關性。中心體擴增及VM形成與乳腺癌轉移存在直接的相關性，中心體擴增及VM形成病例顯示較高的淋巴結轉移、較晚的臨床分期和較短的生存時間。②癌幹細胞標記物ALDH1及OCT4、USP44、IL-6和IL-8的表達與VM形成密切相關。ALDH1、OCT4及USP44陽性病例生存時間顯著縮短，可作為顯示乳腺癌病人預後差的指標。③ 利用幹細胞超低吸附培養板無血清懸浮培養可獲得乳腺癌幹細胞球，其幹細胞轉錄因子c-myc、sox-2表達高於常規培養細胞。流式細胞術顯示ALDH1陽性表達率顯著增加，驗證了癌幹細胞球的乾性特徵。同時癌幹細胞球顯示AURKA高表達，而AURKA過表達通過誘導USP44的高表達有助於中心體擴增表型的癌幹細胞建立兩極紡錘體及VM的形成。④接種乳腺CSCs於裸鼠形成移植瘤，AURKA蛋白激酶抑制劑MLN8237能明顯抑制人乳腺癌裸鼠體內移植瘤的生長和VM的形成。 科學意義：① 本項目進一步豐富了腫瘤血管生成理論，揭示了乳腺癌組織中存在著一種特殊的血液供應模式（VM），而且形成VM的腫瘤細胞可以通過細胞分裂進入微循環，從而為腫瘤的轉移創造了條件。② 體外實驗、動物模型和人體乳腺癌組織中的實驗結果闡明了AURKA促進了乳腺癌乾性的發展、USP44高表達及VM的形成。③ AURKA蛋白激酶抑制劑有望成為治療進展期乳腺癌的特異性分子靶向藥物。
