脂肪酸转运蛋白CD36通过激活Src-MAPK通路促进三阴性乳腺癌增殖转移的作用机制研究

Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive type of cancer with high proliferation rate, for which there is no targeted therapy available yet. Thus, identification of the key factors that regulation of TNBC growth and metastasis will undoubtedly lead to advancements in therapeutic approaches for TNBC. Our preliminary data showed that fatty acid translocase CD36 and its downstream protein Src were both upregulated in TNBC samples, and expression levels of CD36 was highly correlated to poor prognosis of TNBC patients. Silencing CD36 inhibited migration of TNBC cells and Src expression. Moreover, by analyzing TCGA database, we found CD36 is capable of regulating Ras-ERK1/2 signaling activity. Thus, we hypothesized that CD36 promotes proliferation and metastasis of TNBC by enhancing Ras-ERK1/2 signaling activity. To address the hypothesis, we plan to generate CD36-depleted T NBC cell lines, CD36-overexpression TNBC cell lines, and mouse model of metastatic TNBC, and further to investigate the molecular mechanisms how CD36 activates Ras-ERK1/2 signaling and promotes TNBC progression, which may facilitate the development of novel targeted therapies for patients with TNBC.

三阴性乳腺癌（TNBC）是一种高增殖活性和侵袭性的恶性肿瘤，目前尚无有效的治疗靶点。寻找调控TNBC细胞增殖转移的靶点，对治疗TNBC具有重要的临床意义。我们前期研究发现，脂肪酸转运蛋白CD36及其下游调控因子Src在临床TNBC中高表达；CD36表达水平与TNBC的预后相关；沉默CD36后，TNBC细胞Src水平下调，增殖迁移能力被显著抑制；TCGA数据分析显示Ras-ERK1/2信号受CD36调控。提示CD36可能通过激活Ras-ERK1/2信号通路促进TNBC增殖转移。本研究拟采用裸鼠和TNBC细胞株为实验对象，构建CD36基因沉默/过表达的TNBC细胞模型和TNBC细胞裸鼠体内转移的动物模型，验证CD36通过活化Src-Ras-ERK1/2信号通路调控TNBC增殖转移的分子机制。本项目将为临床TNBC治疗提供全新的理论支持。

三阴性乳腺癌（TNBC）是一种高增殖活性和侵袭性的恶性肿瘤，目前尚无有效的治疗靶点。寻找调控TNBC细胞增殖转移的靶点，对治疗TNBC具有重要的临床意义。我们前期研究发现，脂肪酸转运蛋白CD36表达水平与TNBC的转移相关；沉默CD36后，TNBC细胞Src水平下调，迁移侵袭能力被显著抑制。提示CD36可能通过激活Ras-ERK1/2信号通路促进TNBC转移。本研究采用裸鼠和TNBC细胞株为实验对象，构建CD36基因敲除/过表达的TNBC细胞模型和TNBC细胞裸鼠体内转移的动物模型，验证了CD36通过活化Src-Ras-ERK1/2信号通路调控TNBC转移的分子机制。我们发现在TNBC细胞中敲除/过表达CD36导致细胞迁移侵袭能力相应地减弱/增强，证实了CD36具有促进TNBC增殖转移的能力。我们将CD36敲除和过表达细胞进行转录组和蛋白组学分析，发现与丝列原激活蛋白激酶（MAPK）信号相关的生物进程（positive regulation of MAPKKK cascade，包括Src、CTNNB1、Raf-1、N-Ras等）随着CD36的变化而出现显著性表达差异。进一步通过Western blot检测了更多的与肿瘤细胞转移相关的信号通路进行了检测，发现除了MAPK信号外，AKT信号和NF-kB信号的活化也显著受CD36调控。我们还发现CD36表达改变现在影响了TNBC细胞铁死亡水平，其机制为CD36通过调控CAV1蛋白水平而影响胞内脂质过氧化水平。我们进行了CD36敲除细胞的裸鼠皮下成瘤实验。结果发现，CD36缺失能使移植瘤生长被显著抑制。在本项目支持下，我们获得发明专利授权一项。本项目研究目前已投稿了1篇SCI论文，IF=8.037，目前已经二审修回；并有一篇论文正在投稿。一位博士生与一位硕士生分别于2021年12月和2019年11月顺利毕业。