TaD1822-7对ER依赖的乳腺癌抑制作用及与EphB4关系研究

Eph is the biggest one of tyrosine kinase receptors (RTKs), and EphB4 is expressed in all breast cancers. However, there are few studies on relation between EphB4 and ER. The study of molecular target inhibitors on multi-targets is an important way to the research and development of anti-cancer drugs. Under the continuous funding projects supported by National Natural Science Foundation of China, the applicant has found the compound TaD1822-7 with a new chemical structure derived from the natural product taspine. TaD1822-7 could regulate the EphB4 reverse signaling, and inhibit the EphB4 kinase activity as well as growth of breast cancer with ER. The inhibitory action of TaD1822-7 decreased when the EphB4 was knockdown. To be specific, this project will proceed to study the inhibition on breast cancer with ER regulated by TaD1822-7 and analyze the its relation with EphB4. By constructing different cells of over-expressed or low-expressed ER, the mode of action of the genome and non-genome and core promoter region of ER will be investigated after treatment with TaD1822-7. The project will also investigate the effect of TaD1822-7 on the correlation between ER and EphB4 regulated by PI3K/Akt signal pathway, by constructing different cells of over-expressed or low-expressed EphB4, screening the mutation site of EphB4 kinase domain, and establishing transplant tumor model with mutation site of EphB4. The mechanism of breast cancer inhibition with ER by TaD1822-7 will be expounded. This project may lay a solid foundation for the research and development of TaD1822-7 as a new multi-targets RTK inhibitor.

EphB4在所有乳腺癌中表达，但EphB4与ER之间的研究鲜有报道。申请人在青年-面上连续资助项目支持下，发现新型结构母核的塔斯品碱衍生物TaD1822-7能够抑制EphB4激酶活性和ER+乳腺癌增殖；沉默EphB4后，抑制作用明显减弱。故本课题将继续深入研究TaD1822-7对ER依赖的乳腺癌抑制作用及与EphB4关系。通过构建多种不同表达ER的细胞株，分析TaD1822-7调控的ER基因组和非基因组作用模式以及ER核心启动子区，系统研究TaD1822-7对ER依赖的乳腺癌抑制作用；再利用构建不同表达EphB4的细胞株，突变EphB4激酶区活性位点和EphB4-Mutation移植瘤实验等分析研究TaD1822-7对EphB4调控的PI3K/Akt信号通路与ER相关性，从多靶点角度阐明TaD1822-7抑制ER+乳腺癌的分子机制，为TaD1822-7开发成多靶点RTK抑制剂奠定实验基础。

构建了ERα/ERβ不同表达的人乳腺癌细胞株细胞，分析了表达不同ERα/ERβ对细胞的增殖、集落形成的作用；建立过表达和瞬时表达的EphB4细胞模型，确证EphB4对乳腺癌细胞的增殖影响，探讨了EphB4激酶区活性功能结构域与乳腺癌细胞的增殖的相关性。考察EphB4与信号分子PI3K/Akt和JAK2/STAT3以及TGF-β调控关系。建立了靶向EphB4的蛋白色谱模型，分析了TaD1822-7对EphB4的靶向作用。分析TaD1822-7对ERα和ERβ蛋白以及对EphB4的影响和对EphB4调控的PI3K/Akt信号通路的作用机制。此外研究了EphB4与缺氧的关系以及与β-catenin的相关性，表过度缺氧导致EPhB4的蛋白表达量上调，EphB4与HIF和β-catenin成正相关性。TAD1822-7在缺氧诱导的自噬情况下通过抑制 HIF-1β来调节HIF 功能和自噬。而ERβ siRNA消除了TAD1822-7诱导的细胞死亡、PI3K/AKT 通路的抑制和自噬。TaD1822-7阻断EphB4信号转导而抑制E-cadherin/TGF-β/p-Smad2/3信号轴，从而引发ROS依赖性内源性线粒体凋亡。通过项目的支持，不断开展相关基础研究工作，凝练了研究方向；通过扩展研究，也为后续的工作奠定了良好的基础。.通过上述研究，分析了自主合成的化合物TaD1822-7对乳腺癌的抑制作用与EphB4的调控关系，进一步阐明了这种调控关系与PI3K/AKT、HIF-1β和Wnt/β-catenin等信号通路的相关性，从多靶点、多途径阐明TaD1822-7抑制乳腺癌的分子机制，为TaD1822-7开发成多靶点RTK抑制剂奠定良好的实验基础。.在项目的支持下，发表SCI论文26篇，其中通讯作者SCI论文25篇（10分以上文章2篇，ESI高被引1篇，共同通讯4篇）；申请发明专利2项。在该项目的支持下。项目执行期间进行主要学术报告15次，其中国际会议报告2次；培养博士后1名，培养研究生10人，其中毕业博士研究生3人（国外留学生1人），毕业硕士研究生7人。项目研究成果获得2021年获陕西省高等学校科学技术一等奖和陕西省科学技术进步二等奖（项目负责人为第一完成人）。