乳腺癌扩增基因3(AIB3)在乳腺癌转移中作用及机制的研究

远处转移是一个错综复杂并由多种因素相互协调、相互作用的过程，是造成乳腺癌患者死亡的主要原因。研究表明作为共调节因子与主导基因，乳腺癌扩增基因3（AIB3）通过调控众多基因和分子通路而与乳腺癌的发生发展密切相关。申请人最新研究结果显示AIB3基因产物降低的小鼠乳腺癌肺转移显著减低，而在已有转移的病人乳腺癌组织中AIB3蛋白表达水平明显升高，推测AIB3是促进肿瘤转移的主导基因。本课题在原创性前期工作基础上，研究AIB3对乳腺肿瘤转移的作用和机理：①在二维和三维细胞培养中, 明确AIB3影响肿瘤细胞浸润转移的具体步骤；②应用荧光素酶标记和RNA干扰建立裸鼠转移模型, 在体证实AIB3是启动肿瘤细胞转移的开关;③调查AIB3调控转移的分子机制;④检查分析病人标本，明确AIB3表达与临床乳腺肿瘤转移和预后的关系。本研究对揭示乳腺肿瘤转移的机理，临床上设计新的药物靶点，具有重要意义。

申请人根据原计划应用体外细胞培养，体内动物模型和临床标本证明了AIB3在调节乳腺癌转移中起重要作用，在分子水平上发现AIB3调节NFKB和TGFβ信号通路。在研究过程中又有新的发现：AIB3作为转录共调解因子还广泛参与磷酸化、乙酰化和泛素化的调节，而其本身也可以被各种修饰，另外，还和很多分子相互作用。申请人所在课题组还发现有关AIB3在调节肿瘤发生发展中新的作用，其中磷酸化AIB3和肿瘤的转移和药物耐受是本课题的一个新的发现。另外，我们发现和AIB3相关的蛋白在肿瘤转移中的作用，具体结果包括：1.应用稳定转染技术和RNA干扰技术, 在细胞培养体系中研究AIB3表达上调或下调对肿瘤细胞粘附、迁移、侵袭能力和上皮间质转化（EMT）等多个转移关键指标的影响，结果表明AIB3主要影响肿瘤细胞的侵袭、迁移能力。2.通过建立小鼠转移模型，结果显示AIB3基因产物降低的小鼠乳腺癌肺转移率显著降低，证明了AIB3是体内抑制肿瘤细胞转移的关键靶点。3.在分子水平上，应用siRNA干扰技术，证明在乳腺癌细胞中下调AIB3可有效抑制TGFβ通路和转移相关通路NFkB，smad2、smad3和MMP9等关键分子的表达。进一步研究发现了AIB3相互作用蛋白和AIB3调控的下游基因还包括了PTPRO、PELPL、MTA3、ERalpha、ERbeta、AR等。4.通过对AIB3磷酸化在其细胞信号转导中的作用进行了研究，证实在乳腺癌细胞中磷酸化AIB3是发挥其活性的主要形式。5.完成169例乳腺癌石蜡包埋组织标本的免疫组化分析，结合临床随访资料，生存分析表明磷酸化AIB3是乳腺癌患者不良预后指标，并与HER2表达正相关。同时，课题组还在实施原计划基础上进行了更为深入的拓展：应用细胞体外培养和小鼠模型进一步研究AIB3的分子机理发现过表达的AIB3可能单独或者协同HER2降低乳腺癌患者对曲妥珠单抗敏感性。这对于指导乳腺癌个体化治疗和改善乳腺癌患者的预后具有深远意义。以上项目成果对于揭示乳腺肿瘤转移的机理，改善和提高乳腺癌患者转移的诊断治疗及预后, 具有重要意义。