雄激素/雄激素受体轴通过调控NANOG基因促进卵巢癌细胞干性的作用及机制研究

Ovarian cancer is the highest mortality malignant tumor in the female reproductive system. Its poor prognosis is closely relates with drug resistance and relapse of tumor cell. Studies have shown that tumor stem cells in ovarian cancer play a key role in drug resistance and recurrence, but the relevant factors involvedregulation of the stemness and specific mechanism are not entirely clear. Previous studies have found that androgen receptor is highly expressed in ovarian cancer, and it can enhance the ability of self-renewal of ovarian cancer cells. Combined with the analysis of the literature and related database, we found that Nanog may play an important role in the regulation of stemness by acting as a target gene of androgen/androgen receptor. So we speculate: androgen / androgen receptor axis promotes the stemness of ovarian cancer cells by regulating Nanog gene. Thus, in the present project, we intend to explore the molecular mechanism of androgen / androgen receptor axis, which regulated Nanog Gene and the ovarian cancer stemness by constructing CRISPR/Cas9 endogenous Nanog gene marker cell model. Then, we illustrate the relevance between androgen/androgen receptor axis and ovarian cancer. We hope it may provide a new target and novel strategy for treating ovarian cancer.

卵巢癌作为女性生殖系统死亡率最高的恶性肿瘤，其不良预后与肿瘤细胞的耐药与复发等密切相关。研究证实，卵巢癌细胞干性的调控与维持是其耐药及复发等环节中的关键事件，但卵巢癌细胞干性调控的具体机制尚不完全清楚。我们前期研究证实雄激素受体在卵巢癌组织中高表达，且雄激素能够增强卵巢癌细胞的自我更新能力。结合文献及相关数据分析，我们发现干性相关基因Nanog可能作为雄激素信号轴的靶分子在其干性调控中发挥重要作用，因此提出假设：雄激素/雄激素受体轴通过调控Nanog基因促进卵巢癌细胞的干性。本课题拟通过CRISPR/Cas9系统构建基因组内源性Nanog基因标记细胞模型，体内外试验探讨雄激素信号轴对Nanog基因表达的调控及其对卵巢癌细胞干性的影响，并阐明雄激素信号轴对于Nanog基因调控的分子机制。通过以上研究，我们希望明确雄激素信号轴与卵巢癌细胞干性调控间的关联，为卵巢癌的治疗提供新的策略及理论依据。

背景:癌症干细胞(CSCs)导致癌症的不良预后。Nanog作为一种干细胞生物标记物，可调节干细胞样特性。雄激素受体(AR)参与恶性行为，并与肿瘤中的Nanog相关。然而，在卵巢癌中，AR是如何与Nanog结合并参与CSCs的作用机制尚不清楚。本研究拟探索在卵巢癌中，Nanog是如何被AR调控并促进干细胞样特性的。.研究内容:采用免疫组化和免疫印迹法检测AR和Nanog在卵巢肿瘤组织中的表达及相关性。利用CRISPR/Cas9系统将内源性GFP插入Nanog编码区，构建Nanog GFP标记细胞模型。然后我们研究了Nanog和AR在卵巢癌细胞系中的表达和共定位。接下来，我们通过pGL3.0荧光素酶报告基因实验研究了雄激素对Nanog启动子雄激素响应元件的影响。并分别在体内和体外检测了Nanog GFP阳性细胞的增殖、迁移、球形和集落形成以及肿瘤的发生。结果:AR和Nanog在卵巢癌中均有明显的高表达，并存在相关性和共定位。我们建立了单克隆的Nanog GFP阳性细胞。结果表明，Nanog与AR相关，且Nanog受AR调控。在激素处理下，DHT通过AREs区段激活Nanog启动子的转录。与Nanog GFP阴性细胞相比，DHT处理的Nanog阳性细胞具有更高的增殖、迁移、球形和集落形成的作用。最后，我们还发现Nanog阳性细胞的成瘤率明显高于GFP阴性细胞。雄激素及抑制剂口服对卵巢癌肿瘤具有作用。抑制剂明显影响肿瘤生长。结论:AR信号轴通过对Nanog启动子的直接调控，促进并参与了CSCs的干性特征。这一新的发现可能为卵巢癌治疗提供新的靶点和策略。