IL-8诱导ER+ 卵巢癌细胞生长及内分泌治疗耐药的机制研究

Although 40–60% of ovarian cancer (OVCA) express estrogen receptor (ER)α, only a minor proportion of patients respond to anti-estrogen treatment. Therefore, it is important to explore the mechanisms on endocrine therapy resistance of ovarian cancer. Our previous study showed that IL-8 can induce the resistance of ER+ ovarian cancer cells to tamoxifen (TAM), while deleting of endogenous IL-8 expression can reverse the sensitivity of these cells to TAM. It suggests that IL-8 may affect the sensitivity of ovarian cancer cells to anti-estrogen treatment. However, the underlying mechanisms involved in anti-estrogen resistance induced by IL-8 are not yet fully understood. By transplanting the ovarian cancer cell models with over-expression or low-expression of IL-8 to ovariectomized nude mice, the study will determine the effect of IL-8 on ER+ ovarian cancer cells growth and anti-estrogen treatment in vivo. Then cell models established previously are used to investigate the effect of IL-8 on the expression of ER, phosphorylation level of ERα and the transcriptional activity of ER and clarify the molecular mechanisms of IL-8 on estrogen receptor pathway. In an attempt to discover the molecular mechanisms responsible for promoting cell growth and inducing anti-estrogen resistance caused by IL-8 in ER+ ovarian cancer cells and to provide a new target for reversing endocrine therapy resistance in ovarian cancer.

虽然卵巢癌患者中有40～60%表达ERα，但仅有7～18%的患者对抗雌激素治疗有效，因此，探讨卵巢癌在抗雌激素治疗中发生耐药的机制具有重要意义。我们前期研究发现，IL-8可诱导ER+ 卵巢癌细胞对他莫西芬（TAM）产生耐药，而抑制内源性IL-8表达则可恢复其对TAM的敏感性，提示IL-8可能影响卵巢癌细胞抗雌激素治疗的敏感性，但其确切机制不清。本项目利用已建立的IL-8过表达或抑制表达的卵巢癌细胞模型，通过切除双侧卵巢的裸鼠移植实验以确定IL-8对体内移植的ER+ 卵巢癌细胞生长及抗雌激素治疗的作用，并通过探讨IL-8对卵巢癌细胞ER亚型的表达、ERα特定位点的磷酸化水平和ER转录活性的影响以及IL-8对ER信号通路作用的分子机制，揭示IL-8诱导ER+ 卵巢癌细胞对抗雌激素治疗产生耐药的分子机制，从而为逆转卵巢癌内分泌治疗耐药提供新的靶点。

卵巢癌发病隐匿，内分泌治疗敏感性低，因此，探讨卵巢癌在抗雌激素治疗中发生耐药的机制具有重要意义。我们前期研究发现，IL-8可诱导ER+ 卵巢癌细胞对他莫西芬（TAM）产生耐药，而抑制内源性IL-8表达则可恢复其对TAM的敏感性，提示IL-8可能影响卵巢癌细胞抗雌激素治疗的敏感性。本项目首先通过裸鼠卵巢癌移植实验明确IL-8有利于体内移植的ER+ 卵巢癌细胞生长及腹腔播散，诱导小鼠对TAM治疗产生耐药性。通过体外实验证实：1）IL-8可明显促进卵巢癌细胞ERα的基因和蛋白表达水平，而抑制ERβ的基因和蛋白表达水平。另外，A2780细胞过表达ERα后对TAM的敏感性明显降低，而ERβ抑制表达的A2780细胞也可明显降低对TAM的敏感性。上述结果提示，IL-8可通过促进ERα表达而抑制ERβ的表达诱导卵巢癌细胞对TAM的耐药。2）IL-8可明显促进卵巢癌细胞SRC-1的基因和蛋白表达水平。进一步研究发现SRC-1抑制表达的CAOV-3细胞对TAM的敏感性明显增加，而SRC-1过表达的A2780细胞对TAM的敏感性则明显降低。由此我们认为，IL-8可能通过影响p160家族共激活因子（特别是SRC-1）的表达诱导卵巢癌细胞对TAM的耐药。3）经外源性IL-8刺激或内源性过表达IL-8可促进A2780细胞ERα 丝氨酸118位和167位点的磷酸化水平，而IL-8抑制表达的CAOV-3细胞其ERα118和 167磷酸化水平则明显降低。4）在无雌激素条件下IL-8本身可促进ERα核转位。然而在A2780/preIL-8细胞中TAM对E2诱导的卵巢癌细胞中ERα的核转位的阻断作用并不明显。表明IL-8可能通过影响ERα核转位诱导卵巢癌细胞对TAM产生耐药。进一步研究发现，IL-8可促进卵巢癌细胞中ER亚型与SRC-1的相互作用并明显促进卵巢癌细胞ERα的转录活性。5）IL-8通过Ras/MEK/MAPK、PI3K/Akt通路影响卵巢癌细胞中ERα的表达水平、ERα不同位点磷酸化水平、ERα的转录活性以及卵巢癌对TAM的敏感性，上述结果表明IL-8诱导卵巢癌细胞抗内分泌治疗的分子机制与IL-8通过Ras/MEK/MAPK、PI3K/Akt通路活化ER信号通路有关。本研究揭示了IL-8诱导ER+ 卵巢癌细胞对抗雌激素治疗产生耐药的分子机制，从而为逆转卵巢癌内分泌治疗耐药提供新的靶点。