近来人们越来越关注肿瘤微环境pH梯度调控细胞凋亡介导的多药耐药现象。研究表明,CD147分子与单羧酸转运蛋白(MCT)协同调控肿瘤微环境pH梯度参与乳腺癌多药耐药。然而,目前缺乏CD147、微环境pH梯度和凋亡相关蛋白三者在乳腺癌多药耐药中作用的研究。本项目首先选择CD147表达低/高的乳腺癌细胞株MCF/MDA-MD-231作为研究对象,通过转染获得CD147表达水平不一的细胞株,研究CD147、MCT和V-ATPase的表达和共存,检测细胞内外乳酸和pH值,明确各组细胞对临床常见化疗药物的敏感性及细胞凋亡情况,并采用凋亡芯片检测凋亡相关蛋白表达谱,最后一方面验证芯片靶凋亡相关蛋白的表达及效应,另一方面,构建乳腺癌裸鼠动物模型,进一步在体内水平印证,最终在体内外水平明确CD147 介导乳腺癌多药耐药的具体机制,为乳腺癌化疗耐药寻找新的逆转策略提供创新性的理论依据。
breast cancer;multidrug resistance;CD147;microenvironment pH gradient;apoptosis-related proteins
本项目探讨了CD147调控微环境pH梯度介导乳腺癌多药耐药的机制。首先选择CD147表达低/高的乳腺癌细胞株MCF-7/MDA-MB-231 作为研究对象,通过转染获得CD147 表达水平不一的细胞株,检测细胞内外乳酸和pH 值,研究CD147和MCTs、V-ATPase 的表达和共存,发现MCT-1、MCT-4、V-ATPase的表达与CD147有相关性,提示CD147可能通过影响MCT-1、MCT-4、V-ATPase的表达进而调控细胞内外的pH值;检测各组细胞对临床常见化疗药物的敏感性及细胞凋亡情况,发现CD147与乳腺癌细胞耐药相关;采用凋亡蛋白芯片检测凋亡相关蛋白表达谱,并验证了差异靶凋亡相关蛋白XIAP的表达,再次证明了CD147介导的多药耐药与XIAP密切相关,从而在细胞实验中证实CD147可能通过影响MCTs、V-ATPase的表达进而调控细胞内外的pH值,影响凋亡蛋白XIAP的表达,导致细胞耐药,这一研究结果为乳腺癌化疗耐药寻找新的逆转策略提供理论依据。我们利用人乳腺癌病理组织代替原项目中的动物模型,分析了CD147在化疗敏感乳腺癌、耐药乳腺癌中的表达差异,发现CD147通过影响ABCG2的定位及二聚体的形成介导乳腺癌的耐药,又进一步发现人乳腺癌组织中V-ATPase的表达明显升高,且各分子亚型的表达不同,以三阴性及HER2阳性乳腺癌亚组的表达最强,证实了V-ATPase与乳腺癌高危复发风险相关;经新辅助化疗后,化疗耐药组V-ATPase的表达仍很高,而化疗敏感组V-ATPase的表达较低,提示V-ATPase在乳腺癌的耐药中起作用。利用本项目研究经费,我们进一步探讨了银屑病和乳腺癌患者血浆中CD147表达的意义,发现银屑病患者血浆CD147的表达上调,在银屑病4种亚型中的表达存在差异,CD147有望成为新的银屑病治疗的靶分子,乳腺癌患者血浆CD147水平明显升高,且各分子亚型的表达有差异,证实了CD147在乳腺癌的高危复发风险相关。本项目已基本完成,协助培养博士研究生1名,硕士研究生2名,相关科研论文在整理发表中。