论文部分内容阅读
研究背景:在超过40%的ErbB2(HER2/Neu)阳性的乳腺癌中发现肿瘤抑制因子PTEN突变缺失或者失活,并且和临床预后不良密切相关。PTEN突变会导致PI3K/AKT信号转导通路的激活。PI3K/AKT信号转导通路是由两类关键的催化亚基p110α和p110β来介导通路活性的,大多数乳腺癌细胞对p110α失活比较敏感,而PTEN缺失的乳腺癌细胞由p110β介导,而HER阳性PTEN缺失的乳腺癌主要依赖于哪个亚基还未知。目的:本研究拟通过转基因动物模型和人乳腺癌细胞系实验探讨p110α和p110β在HER2阳性PTEN缺失的乳腺癌中哪一个起主要作用,从而寻找高度靶向的分子治疗。方法:建立特异性乳腺组织ErbB2阳性PTEN缺失的转基因动物模型,并分别敲除p110α和p110β,分析对肿瘤起始、肿瘤生长速度以及肺转移的影响。并将ErbB2阳性PTEN缺失的动物乳腺癌细胞原代培养,在体内和体外用特异性的p110α和p110β靶向抑制剂以及针对P110所有亚基的pan抑制剂处理,观察其对PI3K/AKT信号转导通路和肿瘤生长的影响。再建立ErbB2阳性或(和)PTEN缺失HMEC(人乳腺纤维细胞),观察两个基因对正常人乳腺纤维细胞体外转化和体内成瘤的能力的影响,并原代培养ErbB2阳性和PTEN缺失HMEC(人乳腺纤维细胞),在体内和体外用特异性的p110α和p110β以及对P110都针对的pan抑制剂处理,观察其对PI3K/AKT信号转导通路和肿瘤生长的影响。并用转染sh-PTEN的ErbB2阳性BT474细胞系以及ErbB2阳性PTEN缺失的HCC1569细胞系和人乳腺癌细胞,进行上述实验。结果:敲除p110α基因能够显著延缓ErbB2阳性PTEN缺失乳腺癌的发生,降低其生长速度以及极大减少肺转移的发生率,而敲除p110β与对照组相比基本没有差异。用特异性抑制剂作用于转基因动物来源的乳腺癌细胞也得出同样的结论。PTEN缺失后,能极大地增加ErbB2阳性的人乳腺癌纤维细胞的体外转化能力以及体内成瘤能力。ErbB2阳性和PTEN缺失HMEC(人乳腺纤维细胞)来源的肿瘤细胞,下调PTEN的ErbB2阳性BT474细胞系以及ErbB2阳性PTEN缺失的人HCC1569细胞系以及人乳腺癌细胞,均依赖于p110α而不是p110β。结论:本实验提示PTEN缺失会增加ErbB2阳性乳腺癌细胞的侵袭性,而这种高侵袭性的乳腺癌亚型主要由p110α而不是p110β介导其生长以及PI3K/AKT活性,为临床使用高度特异性的分子靶向药物提供临床前证据。研究背景:PTEN与乳腺癌的发生发展密切相关,在超过40%的HER2阳性的乳腺癌或者中存在表达下调或功能缺失,并且其下调或功能缺失的程度与肿瘤的恶性情况呈正相关。PTEN突变会导致PI3K/AKT信号转导通路的激活,从而诱导对针对ErbB2治疗的药物——拉帕替尼的抵抗。前期研究发现HER阳性PTEN缺失的乳腺癌主要依赖于p110α亚基,那么特异性靶向此亚基能够增加拉帕替尼敏感性还有待进一步研究。目的:本研究拟通过人乳腺癌细胞系体外实验和动物模型探讨p110α特异性抑制剂能否增加HER阳性PTEN缺失的乳腺癌对拉帕替尼的敏感性,从而寻找合理的联合靶向分子治疗。方法:培养人乳腺癌细胞系——转染sh-PTEN的ErbB2阳性BT474细胞系和SKBR3、ErbB2阳性PTEN缺失的HCC1569细胞系以及NIC-PTENL/L乳腺癌细胞,使用拉帕替尼和p110α抑制剂处理,分析其联合使用后对PI3K/AKT信号转导通路和细胞增殖的影响。我们进一步将BT474-sh-PTEN以及HCC1569细分别原位移植到裸鼠乳腺组织,使用拉帕替尼和p110α抑制剂处理,分析其联合使用后对PI3K/AKT信号转导通路和肿瘤生长的影响。结果:在体外联合使用特异性p110α抑制剂和拉帕替尼后能够显著降低PI3K/AKT信号转导通路的激活,从而抑制细胞增殖。在体内联合使用特异性p110α抑制剂和拉帕替尼后显著抑制肿瘤生长,显著降低PI3K/AKT信号转导通路的激活。结论:本实验提示使用特异性p110α抑制剂后会在体内和体外增加ErbB2阳性PTEN缺失阳性乳腺癌细胞对拉帕替尼的敏感性,并且降低PI3K/AKT信号转导通路的活性,为临床使用联合分子靶向治疗提供了实验证据。