乳腺癌干细胞microRNA 标签分子的临床意义及功能调控

本课题以乳腺癌干细胞（BCSC）miRNA标签分子为主要研究对象，从基因调控网络及系统生物学为切入点。前期工作对BCSC从基因/MicroRNA/蛋白质组学3个剖面进行高通量筛查，确定6个miRNA为BCSC特异性标签。拟分两方面研究：①通过乳腺癌患者血清/标本扩大病例验证前期结果，整合患者临床随访数据及TRANSBIG、NKI、GEO数据库进行生物信息分析，研究这些miRNA标签分子对乳腺癌早期诊断、分子分型及预后的临床意义，寻找血清特异性分子标记物；②根据①的分析结果，确定1-2个临床显著相关的核心miRNA,采用分子生物学手段（慢病毒载体）功能干预，检测对BCSC自身更新、化疗抵抗、高致瘤性与肿瘤迁移等影响，研究miRNA对BCSC的功能调控，探讨其作为BCSC靶向治疗的可行性，并构建基因/miRNA调控网络。本课题的完成有助于更好理解miRNA 对BCSC 的分子调控及临床意义。

本课题以乳腺癌干细胞（BCSC）、标签分子及其潜在临床应用为主要研究对象，以基因调控网络及系统生物学为切入点，从以下四方面入手：1）通过乳腺癌患者原发肿瘤组织标本中分离、原代培养乳腺癌干细胞富集微球体，检测其生物学特性，对不同来源乳腺癌细胞系微球体形成能力进行分析，确定了微球体与分化细胞中标志物表达差异。2）对BCSC 从基因/MicroRNA/蛋白质组学3 个剖面进行高通量检测，确定了BCSC 特异性基因及microRNA 标签分子。显示微球体细胞中高表达基因26个，低表达基因46个。高表达MicroRNA 10个，低表达MicroRNA36个。采用SAS分析系统分析差异表达基因在机体内的功能及其所在信号通路。分析显示差异基因所涉及信号传导通路在肿瘤中有意义的有WNT、Hedgehog、MAPK信号通路。3)通过整合患者临床随访数据及TRANSBIG、NKI、GEO 数据库进行生物信息分析，研究乳腺癌干细胞靶向基因与microRNA 对乳腺癌生存的预测意义。研究表明BCSC富集微球体形成与乳腺癌患者绝经情况、组织学分级、PR 状态、HER-2 状态和肿瘤复发明显相关（p < 0.05），与患者发病年龄和初潮年龄也具有一定的相关性（p < 0.05）。生存分析显示，微球体形成与否与DFS 和OS 无明显相关性（p > 0.05）。乳腺癌干细胞microRNA 及相关基因对于不同亚性乳腺癌患者预后具有一定预测价值，并构建了复发风险模型。通过整合198 例早期乳腺癌患者临床病理与随访数据进行生物信息整合分析，结果显示该genes　signature 与乳腺癌患者无远处转移生存（DMFS）和总生存期（OS）显著相关，其预测预后能力显著优于现有临床预后预测标准，如AOL 标准，NPI 标准， St.Gallen 标准，Veridex 标准和 MammaPrint 等，与Oncotype 预测能力相当。研究提示，针对乳腺癌干细胞的分子调控确定其特异性预测分子或标签分子，具有显著的临床意义。4) 通过分子生物学手段（慢病毒载体）进行功能干预，检测核心miRNA 对BCSC 自身更新、化疗抵抗、高致瘤性等影响，研究miRNA 对BCSC 的功能调控，并构建了基因/miRNA调控网络。本课题的完成有助于更好的理解miRNA 对BCSC 的分子调控，并为其潜在临床应用拓展了新思路。