CXCL12/CXCR7激活Sphk1/S1P通路调控乳腺癌细胞增殖、凋亡

Recently, CXCR7 was identified as a new chemokine receptor for CXCL12 and can bind to CXCL12 forming CXCL12/CXCR7 axis.Importantly,CXCL12/CXCR7 axis was found to play an role in malignant behavior of breast cancer.Sphk 1,S1P and Ceramide is the major element in Sphk 1/S1P signaling.Abnormally activation of Sphk 1/S1P pathway have close relationship with breast cancer progression.Our previous results indicated that CXCL12 could promote proliferation of breast cancer cell MCF-7 and prevent apoptosis.Interestingly,the protein level and activity of Sphk 1 increased obviously. Firstly,we will explore that CXCL12 regulate proliferation and apoptosis of breast cancer cells through Sphk 1/S1P pathway. Then, we will ask that whether CXCL12 can activate ERK1/2、PLD and Sphk 1/S1P signaling by silencing or increasing expression of CXCR7 or Sphk1. Finally,we will verify whether CXCL12 can regulate proliferation and apoptosis of breast cancer cells by binding to CXCR7 and activating ERK1/2、PLD and Sphk 1/S1P signaling. We hope that we can obtain evidence that CXCL12 regulate proliferation and apoptosis of breast cancer cells through activating Sphk 1/S1P pathway. We also expect that this project will provide new idea for the comprehensive treatment of breast cancer.

最新研究发现CXCR7是趋化因子CXCL12新的受体，CXCL12/CXCR7轴与乳腺癌恶性行为具有相关性；Sphk 1、S1P及Ceramide是Sphk1/S1P通路的主要构成因子，.Sphk1/S1P通路的异常激活与乳腺癌的发生发展密切相关。我们前期研究发现：CXCL12能够促进乳腺癌细胞生长，抑制凋亡；有趣的是，在CXCL12诱导下，细胞内Sphk1蛋白表达及活性明显增强。本项目拟首先研究CXCL12激活Sphk 1/S1P通路调控乳腺癌细胞增殖、凋亡。然后抑制或增强CXCR7、Sphk1的表达，进而分析CXCL12是否与CXCR7结合形成CXCL12/CXCR7轴，激活下游的ERK1/2、PLD，最终激活Sphk1/S1P通路，使细胞加速生长、逃避凋亡。本研究旨在获得CXCL12激活Sphk1/S1P通路调控乳腺癌细胞增殖、凋亡的科学依据，为乳腺癌的综合治疗提供新的线索。

一 项目背景：乳腺癌在全世界妇女中是癌症死亡的主要原因。每年约有100万新发病例，占全部女性恶性肿瘤总数的21%。全世界乳腺癌年均发病率为30.30/10万，每年约有50万人死于乳腺癌。因此，研究乳腺癌的发生发展机制具有重要的科学意义。.二 主要研究内容以及重要结果：.1．趋化因子CXCL12对乳腺癌细胞生物学功能的调控.趋化因子CXCL12能够促进MCF-7细胞增殖及克隆形成；CXCL12能够调控 MCF-7细胞分泌细胞因子VEGF、IL-6、IL-8；CXCL12能够增强MCF-7细胞Sphk 1的蛋白表达及酶活性；CXCL12能够增强MCF-7细胞S1P的生成，抑制SP生成。.2. 人乳腺癌组织--基因芯片研究结果.收取了5对人乳腺癌组织标本，每对标本包括癌组织和癌旁组织。该标本来源于5个乳腺癌患者，收集标本前，患者未接受过任何与乳腺癌相关的治疗（放疗、化疗、内分泌治疗以及靶向治疗），每例患者均病理证实为：浸润性导管癌。基因芯片结果显示5对人乳腺癌组织标本中，有4对标本显示类似特征，即：癌组织与癌旁组织lncRNA、mRNA 表达具有差异性。具有差异表达上调的mRNA：528个；下调的mRNA：1128个。具有差异表达上调的IncRNA：232个；下调的IncRNA：626个。癌组织和癌旁组织的mRNA的差异性与147个信号通路具有相关性。同时发现了具有差异表达的信号分子以及调节靶基因。.对上述上调/下调的IncRNA进行分析筛选，从中筛选出一个异常表达的IncRNA（IncRNA-BCHE），在人乳腺癌组织中检测IncRNA-BCHE的表达状况，并在乳腺癌细胞中研究IncRNA-BCHE功能以及相关机制。发现lncRNA-BCHE表达在多例乳腺癌组织中显著增高。乳腺癌细胞系中敲低HIF1α后会抑制lncRNA-BCHE的表达。在乳腺癌细胞系中敲低HIF1α后再过表达lncRNA-BCHE后会在一定程度上恢复乳腺癌细胞的生物学功能。这些结果表明，HIF1α和lncRNA-BCHE等分子共同调控乳腺癌细胞的生长。.3. SphK1与乳腺癌患者临床病理特征及预后的相关性.探讨鞘氨醇激酶1（SphK1）在乳腺癌组织中的表达，分析其与乳腺癌患者临床病理特征及预后的关系。 荧光定量PCR检测32对配对乳腺癌标本中SphK1表达水平，其中19例病人上调(59.4%)。