三阴性乳腺癌化疗耐药和进展转移相关lncRNAs的筛选及功能分析

Breast cancer is a heterogeneous disease, triple negative breast cancer is one subtype with poor prognosis. Chemoresistance and metastasis are the main factors influencing prognosis in triple negative breast cancer. Recent studies have revealed that lncRNA plays important roles in tumor development and progression. However, little is known about its roles in chemoresistance and metastasis in triple negative breast cancer. To screen lncRNAs associated with chemoresistance and metastasis in triple negative breast cancer, we established the chemoresistance cell lines and cell lines with high potentiality for metastasis. With lncRNA chip screening analysis, three candidate lncRNAs were identified. We investigated the roles of these three lncRNAs in chemoresistance and metastasis both in cultured cells and xenograft mouse models. The expressions of the lncRNAs are further analyzed in clinical breast cancer samples to verify their values for clinical application. The accomplishment of this program will help to elucidate the roles of the candidate lncRNAs in chemoresistance and metastasis. Our study may also provide novel markers for triple negative breast cancer treatment and prognosis.

乳腺癌是一个异质性的疾病，三阴性乳腺癌是预后较差的分子亚型，化疗耐药和复发转移是影响其预后的主要因素。近年来多项研究表明lncRNA 在肿瘤的发生发展中发挥着重要的作用，但是lncRNA在三阴性乳腺癌化疗耐药和复发转移中的作用却知之甚少。为了筛选出化疗耐药和复发转移相关的lncRNAs，我们首先构建了三阴性乳腺癌化疗耐药细胞系和肺高转移能细胞系，利用高通量芯片技术并结合临床标本确定了3个候选lncRNAs进行深入研究。我们通过干扰和过表达lncRNAs，从体外细胞学实验、体内动物实验和临床标本分析三个层面探讨其对三阴性乳腺癌化疗耐药和复发转移的影响，并明确其分子机制。本课题的完成将有助于阐明候选lncRNAs在三阴性乳腺癌化疗耐药和复发转移中的作用，也将为三阴性乳腺癌的治疗及预后提供新型分子标记物。

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一，复发转移和化疗耐药是导致乳腺癌患者死亡的主要原因。近年来，lncRNA的出现为肿瘤的研究提供了崭新的思路，但是目前对于调控乳腺癌转移和化疗耐药的lncRNA却知之甚少。为找到调控乳腺癌转移和化疗耐药的lncRNA，我们构建了乳腺癌化疗耐药细胞系和肺高转移能细胞系，并运用高通量测序技术结合生物信息学分析筛选出4个候选lncRNAs 作为研究目标，并利用qRT-PCR证实了候选lncRNAs在乳腺癌组织及细胞中的表达情况。我们通过进一步的体内外功能学实验、临床标本分析及分子机制分析，揭示了候选lncRNAs在乳腺癌转移和化疗耐药中的具体影响。细胞功能及动物实验结果显示，候选lncRNAs能够促进乳腺癌细胞增殖、凋亡、化疗耐药和浸润转移，并可调控肿瘤血管形成和肿瘤干性。机制方面，LINP1能够减少乳腺癌细胞因化疗药物引起的凋亡，并可影响p53信号通路的功能；LncRNA-CDC6可通过竞争性结合miR-215从而影响靶基因CDC6的表达，进而调控乳腺癌细胞的增殖及浸润转移能力；lncRNA PRLB通过竞争性结合miR-4766-5p进而调节SIRT1的表达及功能，从而影响三阴性乳腺癌进展转移及化疗耐药；lncRNA BCRT1通过吸附miR-1303而进一步影响下游PTBP3的表达，进而调控乳腺癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力。此外，我们发现LINP1在乳腺癌组织中表达明显高于正常组织，并且高表达组的总体生存率和无病生存率均低于LINP1低表达组；lncRNA PRLB在乳腺癌肿瘤样本中的表达水平明显高于癌旁正常组织，进一步的临床病理特征分析发现，lncRNA PRLB的表达水平与远处转移情况密切相关，lncRNA PRLB高表达患者的OS和DFS明显低于lncRNA PRLB低表达患者，而且lncRNA PRLB可作为独立的乳腺癌预后预测因子；lncRNA BCRT1在乳腺癌组织中的表达量明显高于正常组织，并且lncRNA BCRT1高表达与乳腺癌预后情况负相关。综上所述，我们的结果充分表明，候选lncRNAs在乳腺癌中发挥促癌基因的作用，能够增强乳腺癌的进展转移及耐药能力，并且与肿瘤预后密切相关，lncRNAs可能成为乳腺癌新的预后预测标志物及治疗的潜在靶点。