Nanog基因及其转录本在乳腺癌干细胞中的转录特征、基因功能和分子靶点的研究

乳腺癌干细胞（BCSC）是乳腺癌发生、发展和转移复发的根源，BCSC靶向治疗将成为乳腺癌治愈的关键和研究热点。Nanog是维持ES细胞特征的主导基因，其对BCSC的调控作用报告极少，我们前期研究发现BCSC 中NANOG及其转录本超表达。本课题拟以MCF-7、MDA-MB-231和原代乳腺癌细胞来源的BCSC为研究对象，以Nanog及其转录本基因为切入点；在GFP-慢病毒-SiRNA转染BCSC分别敲除Nanog及其转录本的基础上，研究:（1）NANOG 及其转录本NANOG及NANOG001、 NANOG002和NANOG003在BCSC中的表达特征，在BCSC中维持自我更新、增殖、致瘤性和肿瘤复发转移的调控功能及临床相关性 （2）探索NANOG 及其不同转录本功能的分子机制。（3）进行NANOG 及其三转录本作为乳腺癌干细胞靶向治疗新的基因靶点研究。为乳腺癌干细胞靶向治疗策略提供依据。

目的：许多研究表明，乳腺癌的发生、发展和侵袭转移过程与乳腺癌干细胞密切相关。作为与胚胎干细胞自我更新和干性维持的关键基因，NANOG在乳腺癌干细胞中的功能及其作用机制仍然不十分清楚，因此本项目着手以NANOG及其不同转录本为切入点，探讨其在乳腺癌干细胞干性维持中的作用及其具体机制。方法：我们通过免疫荧光及Western-blot技术分析了NANOG在乳腺癌不同细胞系中的表达及其细胞亚定位。并通过乳腺癌细胞微球体培养技术和流式分选技术，结合慢病毒-shRNA载体系统敲减了乳腺癌干细胞中的NANOG基因，并观察NANOG基因敲减后细胞自我更新能力，增殖能力和体外成瘤能力的变化。最后，我们也通过了RT-PCR技术分析了NANOG及其不同转录本在乳腺癌干细胞和乳腺癌贴壁细胞的表达。结果：我们发现，与非乳腺癌干细胞相比，无论是在微球体来源的乳腺癌干细胞还是流式细胞分选的干细胞中，NANOG表达明显增高，NANOG主要定位于乳腺癌干细胞的细胞核中。并且，通过慢病毒敲减NANOG后，乳腺癌干细胞的比例，自我更新能力和体外成瘤能力明显降低。此外，我们发现无论是在乳腺癌贴壁细胞中还是乳腺癌干细胞中NANOGP8是主要表达的转录本，提示乳腺癌干细胞的干性维持可能与NANOGP8相关。结论：NANOG的转录本NANOGp8在乳腺癌干细胞的干性维持中起了非常重要的作用。