FBF1促进乳腺癌细胞干性和侵袭转移的机制研究

Tumor metastasis is the major cause of death of cancer patients, and it is difficult for cancer research and clinical treatment. Cancer stem cells closely correlate with tumor metastasis, and are considered to be the “seed” cells that induction of tumor metastasis. Our preliminary data indicated that Fas binding factor 1 (FBF1) is highly expressed in breast cancer and can promote cancer cell stemness and metastasis. However, the mechanism is still unclear. It has been reported that the epithelial-mesenchymal transition (EMT) can endow cancer cells with the stemness capabilities, and then promote tumor metastasis. Thus, we speculate that FBF1 promotes stemness and metastasis of breast cancer cell via regulate EMT. To confirm the above hypothesis, firstly, we will further determine the role of FBF1 on the stemness and metastasis of breast cancer cell by construction of FBF1 deficient cell lines; Secondly, using Fbf1 knockout mice and xenograft mice to study the function of Fbf1 in vivo; Thirdly, we will analyze the molecular mechanism of FBF1 promotes stemness and metastasis of breast cancer cell. In conclusion, this project will provide potential value for the development of anti-tumor drugs that targeted tumor cells.

肿瘤转移是引起患者高死亡率的主要原因，是目前肿瘤研究和临床治疗的难点。肿瘤干细胞与肿瘤转移关系密切，被认为是肿瘤发生转移的“种子”细胞。我们的前期研究结果显示，Fas结合因子1（FBF1）在乳腺癌中高表达，并可以促进乳腺癌细胞的干性和转移的发生，但相关的机制并不清楚。报道显示，上皮间充质转化（EMT）可以使肿瘤细胞获得干细胞特性，进而促进肿瘤转移。因此，我们推测FBF1很可能通过调控EMT过程影响乳腺癌细胞干性和肿瘤转移。为证实以上假说，首先，我们将通过构建FBF1基因敲除的稳定细胞系，进一步确定FBF1对乳腺癌细胞干性和侵袭转移的影响；然后，利用基因敲除小鼠模型和移植瘤小鼠模型，体内研究FBF1对乳腺癌干性和转移的作用；最后，揭示FBF1调控乳腺癌细胞干性和转移的分子机制，找到发挥作用的下游分子及相关信号通路。本项目对于以抑制肿瘤细胞转移为靶点的抗肿瘤药物的研发具有潜在的重要价值。

肿瘤转移是引起患者高死亡率的主要原因，也是目前肿瘤研究和临床治疗的难点。肿瘤干细胞与肿瘤转移关系密切，被认为是肿瘤发生转移的“种子”细胞。这群细胞既可以逃避机体自身免疫系统的识别，又对外界的杀伤具有抵抗能力，最终可以在一定的因素诱导下形成肿瘤转移位点。通过研究肿瘤干细胞在肿瘤转移过程中的作用机制，明确肿瘤转移的有效靶点，这将能够为肿瘤的临床治疗提供新的方向。我们的前期研究结果显示，FBF1在乳腺癌中高表达，并可以促进乳腺癌细胞的干性和转移的发生，但相关的机制并不清楚。报道显示，上皮间充质转化（EMT）可以使肿瘤细胞获得干细胞特性，进而促进肿瘤转移。因此，我们推测FBF1很可能通过调控EMT过程影响乳腺癌细胞干性和肿瘤转移。为证实以上假说，首先，我们分别构建了沉默FBF1和过表达FBF1的稳定细胞系，并通过side population，干性成球，Transwell，划痕实验和Western Blot实验证明FBF1可以促进乳腺癌细胞干性和转移；接着，我们利用移植瘤小鼠模型，体内研究FBF1对乳腺癌干性和转移的作用，通过极限稀释成瘤实验和肿瘤体积的测定，结果发现，在体内FBF1同样可以促进乳腺癌的干性特征；最后，我们通过RNA-seq和免疫共沉淀等实验，揭示FBF1调控乳腺癌细胞干性和侵袭转移的分子机制，结果发现，FBF1可以通过与PI3K相互作用，进而促进PI3K的磷酸化，最终激活PI3K/AKT信号通路；同时，我们发现，被激活的PI3K/AKT信号通路中，p-AKT可以与SOX2相互作用，进而促进SOX2的表达，最终引起肿瘤细胞干性和转移能力的增强。以上实验结果证明：FBF1通过PI3K/AKT/SOX2信号通路促进乳腺癌细胞干性和侵袭转移。本项目对于以抑制肿瘤细胞转移为靶点的抗肿瘤药物的研发具有潜在的重要价值。