hUHRF1与乳腺癌细胞辐射敏感性的关系及机制研究

辐射抗性是乳腺癌放疗后复发的主要原因，研究与放疗相关基因，阐明其与乳腺癌辐射敏感性的关系及调控机制具有重要意义。我们发现hUHRF1可以降低肿瘤细胞的辐射敏感性，本项目拟深入研究hUHRF1对不同p53和Rb表型乳腺癌细胞及正常乳腺细胞辐射敏感性的影响及作用机制。研究电离辐射对正常乳腺细胞和乳腺癌细胞中hUHRF1 mRNA和蛋白表达水平的影响；分离和鉴定hUHRF1的辐射调控结构域；采用基因转染和siRNA技术改变hUHRF1的表达水平，观察细胞辐射敏感性的变化；利用激光共聚焦、Western blot、宿主细胞修复反应、免疫共沉淀、辐射细胞生物学效应检测等，从自噬、信号通路、DNA损伤修复、蛋白间相互作用的角度，探索hUHRF1调控细胞辐射敏感性的作用机制，这些研究将为更好的实施乳腺癌放疗和将hUHRF1作为潜在的放疗分子靶标提供实验基础与理论依据。

辐射抗性是乳腺癌放疗中亟需克服的问题。研究与放疗相关基因，阐明其与乳腺癌辐射敏感性的关系及调控机制具有重要意义。在筛选乳腺癌辐射敏感基因的过程中，我们发现一新的辐射相关基因hUHRF1。本项目在大量前期研究基础上，通过分析不同条件辐射照射，对正常乳腺细胞及不同p53和Rb基因表型乳腺癌细胞hUHRF1表达水平的影响，表明电离辐射可以诱导hUHRF1的表达，电离辐射对乳腺癌细胞hUHRF1表达水平的影响，存在照射剂量和时间的依赖性，且与乳腺癌细胞的p53和Rb基因表型有关。采用基因转染和小分子RNA干扰技术，增强和抑制hUHRF1的表达水平，观察不同辐射照射条件下细胞辐射敏感性的变化的结果显示：hUHRF1的高表达，降低了乳腺癌细胞细胞的辐射敏感性，而采用siRNA抑制hUHRF1的表达，则可以增强细胞的辐射敏感性，明确了hUHRF1基因是一辐射抗性基因。我们构建了包含hUHRF1不同结构域的表达载体，通过集落形成实验发现，hUHRF1介导的乳腺肿瘤细胞的辐射耐受或抵抗，可能是由多个结构域（SRA和RING结构域）介导。流式细胞术、激光共聚焦、Western Blot及染色体畸变分析等的结果显示，hUHRF1的高表达可以诱导乳腺肿瘤细胞的G2期阻滞，抑制X-ray诱导的细胞凋亡，调控DSB修复及凋亡相关蛋白的表达，抑制X-ray诱导的染色体畸变等途径，介导辐射耐受或抵抗。上述的实验结果证实，hUHRF1为一辐射抗性基因，可以通过多种途径介导辐射抵抗，研究结果为更好地实施乳腺肿瘤放疗，提高肿瘤临床放射治疗的疗效，以及将hUHRF1作为肿瘤辐射敏感性诊断指标和辐射基因治疗的靶标提供重要的理论依据。