IL-13激活IKK/NFκB对成纤维细胞自噬Caveolin-1的调控及其在乳腺癌发生发展中的作用

Breast cancer patient of matrix Caveolin-1 negative is poor prognosis, and the survival rate is low. Breast cancer patient of matrix Caveolin-1 positive patient is good outcomes, the survival rate is high. In this research, the co-cultrue model of human fibroblasts HMF and human breast cancer cells MDA-MB435 is builded, and gene carrier and the animal model of human breast cancer also builded. These methods are used, real-time quantitative fluorescence RT-PCR, the dual fluorescent enzyme report gene method, immunofluorescence,.immune colloidal gold technology and Western blot method, etc. The autophagic degradation of Caveolin-1 by HMF cells are analysed and determined after using IL-13. We explore the regulation network and the key point of the autophagy of Caveolin-1 by HMF cells. After. the autophagic degradation of Caveolin-1 by HMF cells, the effect of ensued downstream events on the development of breast cancer is researched. It is researched that IKK blocker BMS345541 and IL-13 Inhibitory receptor--soluble IL-13 receptor α 2 arouse the intervention in vivo. Through this research project, we can provide target molecules and its theoretical and experimental basis for the treatment of malignant transformation of breast cancer patients.

针对乳腺癌病人基质Caveolin-1阴性的病人预后差，生存率低，而Caveolin-1阳性的病人预后好，生存率高的现状，本课题将构建人成纤维细胞HMF和人乳腺癌细胞MDA-MB435共培养模型、基因载体和人乳腺癌动物模型，采用实时定量荧光RT-PCR、双荧光素酶报告基因检测法、免疫荧光法、免疫胶体金技术和Western blot等方法，分析并确定在IL-13作用下HMF细胞自噬 Caveolin-1，阐明HMF细胞自噬Caveolin-1的调控网络和关键节点，研究HMF细胞自噬Caveolin-1相继发生的下游事件对乳腺癌发生发展的影响，观察IKK阻断剂BMS345541和IL-13抑制性受体--可溶型IL-13受体α2的体内干预, 通过本课的研究，将为乳腺炎和乳腺纤维增生恶性转化的治疗提供靶标分子及其理论和实验依据。

IL-13参与纤维化、炎症和肿瘤的发生发展。以高水平IL-13为代表的免疫平衡失调导致乳腺恶性微环境成纤维细胞异常激活是非可控性炎症、肿瘤和免疫性疾病发生发展过程中微环境基质病理改变的主要原因之一，这种异常活跃所造成的乳腺微环境基质的改变与乳腺恶性转化相关。Caveolin-1在正常乳腺基质成纤维细胞中表达丰富，而在慢性乳腺炎、乳腺纤维增生及其恶性转化微环境基质成纤维细胞Caveolin-1 下降甚至阴性并使细胞恶性生长。乳腺癌基质 Caveolin-1 下降的病人预后差、生存率低，而 Caveolin-1 阳性的病人预后好、生存率高。针对该现状，本课题研究 IL-13/Caveolin-1在乳腺恶性微环境的分子调控网络，研究IL-13/Caveolin-1 及其相继发生的下游事件对乳腺癌发生发展的影响。 我们的研究结果显示，IL-13能激活IKKβ/NFκBp65，并使自噬基因Beclin1和自噬体膜标志分子LC3B（LC3II）表达上调，与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞自噬增强，导致Caveolin-1下降，IL-13涉及的下游分子有乳腺癌基质成纤维细胞的肿瘤生长因子 SDF-1、EGF和 FSP-1，以及肿瘤细胞的抗调亡因子 Bcl-2 和 TIGAR，IL-13涉及的这些分子事件对体外乳腺癌细胞的增殖和荷瘤裸鼠体内肿瘤的生长起着促进作用。我们用Caveolin-1 siRNA导入乳腺癌基质成纤维细胞，干扰Caveolin-1的表达，观察到成纤维细胞自噬体形成增加和自噬体膜标志分子LC3B表达上调, 并对肿瘤生长因子SDF-1、 EGF、FSP-1 和抗凋亡因子 TIGAR的表达有促进作用，我们认为这是Caveolin-1下降所导致的恶性环路，在肿瘤基质形成的恶性环路是恶性微环境的特征之一，将促进和协同IL-13对乳腺癌恶性发生发展的作用。我们的研究结果呈现了调控乳腺癌发生发展的分子的多样性和复杂性，IL-13担任上游调控角色，Caveolin-1在其中起着重要的作用。我们的研究结果为阐明IL-13/Caveojin-1在乳腺恶变中的作用机制提供了新资料，同时也为乳腺恶变微环境成纤维细胞的促肿瘤生长作用机制增添了新的实验数据，将为乳腺恶性转化的治疗提供靶标分子及其理论和实验依据。