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mTOR-FASN通路在乳腺癌细胞HER2/ER信号交联机制中的作用及基于该通路新的抗瘤策略研究
  • 项目名称:mTOR-FASN通路在乳腺癌细胞HER2/ER信号交联机制中的作用及基于该通路新的抗瘤策略研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:81001180
  • 申请代码:H1622
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:陈衍
  • 负责人职称:讲师
  • 依托单位:中国人民解放军第四军医大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

HER2+/ER+亚型乳腺癌病理分级较差,对SERM原发耐药,而HER2与ER之间的双向交联是其难治、耐药的主要原因,但具体下游机制不详。脂肪酸合成酶FASN的过表达是乳腺癌细胞生存和维持恶性表型所必需的分子事件,其表达与HER2和ER存在密切关联。mTOR通路与乳腺癌的恶性表型密切相关,在HER2+/ER+乳腺癌细胞中活化。前期实验证明HER2+/ER+乳腺癌细胞中,FASN的表达与mTOR的表达存在密切关联。我们推测FASN可能是HER2/ER信号交联的下游效应分子和激动剂,HER2/ER信号交联通过PI3K/AKT、MAPK/ERK及AMPK等多条途径活化mTOR,活化的mTOR通过下游途径促进FASN的表达和活化,导致肿瘤细胞恶性表型。抑制mTOR-FASN通路可能克服该型乳腺癌对SERM的耐药。本课题将阐明这一途径的分子机制,为HER2+/ER+乳腺癌的临床治疗提供新的策略。

结论摘要:

mTOR和FASN在乳腺癌组织内高表达。mTOR的表达与临床ER密切相关,而FASN的表达与HER2密切相关。mTOR的表达与淋巴结阳性密切相关,mTOR和FASN的表达均与较差的临床分期存在密切关联,说明mTOR和FASN与较差的临床预后相关。mTOR和FASN均在胞浆中表达。与ER+细胞相比,FASN在ER+/HER2+细胞中表达更高,抑制mTOR将影响两种细胞FASN的表达,这种抑制作用在ER+/HER2+细胞中更为明显。mTOR抑制剂rapamycin可以抑制乳腺癌细胞FASN的转录活性,其中在ER+/HER2+细胞中最明显。在三种乳腺癌细胞中,给予PI3K抑制剂LY294002和MEK抑制剂PD09805,组成型AKT、组成型mTOR表达无明显变化,而pAKT、pERK、pmTOR及FASN的表达均被抑制。对三种乳腺癌细胞给rapamycin处理后,组成型ERK、组成型AKT表达无明显变化;而pERK、pAKT表达均不同程度上调。mTOR通路下游主要成员p70s6k及4EBP1表达不受影响,pp70s6k及4EBP1的表达均被抑制。说明乳腺癌细胞中上游致癌信号通过PI3K/AKT和MAPK/ERK通路活化mTOR通路,通过mTOR通路激发下游效应分子FASN的过表达和活化,进而导致肿瘤侵袭转移等一系列恶性事件。而这种作用在ER+/HER2+乳腺癌中更为明显。MTT结果显示,Rapamycin联合cerulenin可明显抑制肿瘤细胞克隆形成,其细胞毒作用明显高于单药Rapamycin和cerulenin,其中在ER+/HER2+乳腺癌中更为明显。在MCF-7/HER2 乳腺癌细胞中,低剂量rapamycin联合低剂量就能产生强大的细胞毒作用,降低FASN抑制剂的用量可以避免体重减轻等毒副反应。克隆形成实验同样验证了这个结果。Annexin-V实验提示联合治疗可诱导MCF-7/HER2细胞凋亡,早期凋亡率明显高于单药Rapamycin和cerulenin处理组。Transwell研究结果显示联合治疗还可协同抑制MCF-7/HER2乳腺癌细胞侵袭转移能力。裸鼠体内实验证实,联合治疗可协同抑制荷瘤(MCF-7/HER2)小鼠瘤体体积,发挥协同抗瘤作用。mTOR抑制剂联合FASN抑制剂可协同对ER+/HER2+亚型乳腺癌具有较好的临床治疗价值。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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