甲状腺癌细胞雌激素结合蛋白及其相互作用分子的研究

From puberty to menopause (reproductive age), the incidence of thyroid cancer is three times more frequent in women than in men. Estrogen has promoting effect on the occurrence and development of thyroid cancer. Similar to breast cancer, thyroid cancer cells express classic estrogen receptor ERα in a manner of decrement, even are devoid of, or only express truncated ERα, accompanied with the increasing of malignancy. But estrogen can still promote the proliferation of these thyroid cancer cells that don't express classic estrogen receptor ERα. Why? The underlying molecular mechanism remains unknown. .Recent research of ours and others in abroad has showed that estrogen has effects not only on nucleus, regulating the expression of target genes, but also on plasma membrane, mitochondria, endoplasmic reticulum and cytosol. For this reason, our research project will use human papillary, follicular and undifferentiated thyroid cancer cells, that express ERα differently, as research model system, separate and identify estroegn binding proteins beyond ERα, and their co-acting molecules in various subcellular organelle of these thyroid cancer cells by using the following experimental techniques and methods such as proteomics, co-immunoprecipitation, RNA interfere, bioinformatics, etc, then finally elucidate some unknown molecular mechanism underlying promoting effect of estrogen on the ocurrence and development of thyroid cancer from the view of multiple molecules and subcellular organelles, and provide new therapeutic targets for drug design and gene therapy of thyroid cancer.

从青春期到绝经期甲状腺癌在女性中的发病率是男性的3倍，雌激素对其发生发展有促进作用。与乳腺癌相似，随着恶性程度增加，甲状腺癌细胞经典雌激素受体ERα表达逐渐降低甚至不表达，或仅表达截短的ERα，但雌激素仍能刺激这些ERα阴性的甲状腺癌细胞增生，为什么呢？其中的分子机理尚不清楚。.国外新近和我们近期的研究显示：雌激素除作用于细胞核调控靶基因表达外，还可作用于细胞膜、线粒体、内质网和细胞液多个亚细胞池。因此，本研究项目拟用分化程度不同、经典雌激素受体ERα表达各异的人乳头状、滤泡状和未分化甲状腺癌细胞为研究模型，采用蛋白质组学、免疫共沉淀、siRNA、生物信息学等实验技术和方法，分离鉴定上述甲状腺癌细胞各亚细胞池中除ERα以外的雌激素结合蛋白及其相互作用分子。从多分子和多个亚细胞水平上阐明雌激素对甲状腺癌发生发展有促进作用的目前尚未阐明的分子机制，为甲状腺癌治疗药物设计和基因治疗提供新的靶点。

从青春期到绝经期甲状腺癌在女性中的发病率是男性的3倍，雌激素对其发生发展有促进作用。与乳腺癌相似，随着恶性程度增加，甲状腺癌细胞经典雌激素受体ERα表达逐渐降低甚至不表达，或仅表达截短的ERα，但雌激素仍能刺激这些ERα阴性的甲状腺癌细胞增生，为什么呢？其中的分子机理尚不清楚。.. 在NSFC资助下，结合国外相关研究领域的最新动态，项目组用分化程度不同、经典雌激素受体ERα表达各异的人乳头状、滤泡状和未分化甲状腺癌细胞为研究模型，首先对这三种典型甲状腺癌细胞进行全细胞雌激素结合蛋白组学研究，分离鉴定出了这三种典型甲状腺癌细胞中存在的雌激素结合蛋白。随后，通过基因克隆表达、抗体制备、亚细胞组分分离、免疫共沉淀、蛋白质组学、生物信息学方法和技术又分离鉴定出了可与这些雌激素结合蛋白相互作用的分子、以及它们的亚细胞定位。最后，用siRNA基因沉默技术和体内外实验确定了这些雌激素结合蛋白及其相互作用分子在雌激素促进甲状腺癌发生发展中的作用。研究结果显示：甲状腺癌细胞存在多种雌激素结合蛋白及其相互作用分子，这些雌激素结合蛋白及其相互作用分子分布于细胞核、细胞膜、线粒体、内质网和细胞液。雌激素可在甲状腺癌细胞多个亚细胞池发挥作用，从而促进甲状腺癌细胞增殖和生长，促进甲状腺癌发生发展。通过本项目的研究和实验得出的结果，从多分子和多个亚细胞水平上阐明了雌激素对甲状腺癌发生发展有促进作用的目前尚未阐明的分子机制，对雌激素作用机理广泛和深入的研究具有重要的促进和推动作用，为甲状腺癌治疗药物设计和基因治疗提供了新的靶点。