赖氨酰氧化酶及其相互作用蛋白质在乳腺癌侵袭转移中的功能研究

许多生命活动以蛋白质的结合和解离来实现的，细胞的各种重要生理活动、对内外环境作用的反应等，均是以蛋白质间相互作用为纽带形成信号转导网络系统。本课题组前期的研究提示赖氨酰氧化酶(LOX)与乳腺癌转移相关，可能是促进乳腺癌转移的一个关键分子，但LOX在乳腺癌侵袭转移中的机制尚不明确。我们提出LOX可能通过与其相互作用蛋白质形成复合物在乳腺癌的侵袭转移中发挥作用。为检验这一假设，本研究拟建立哺乳动物体系中的串联亲和纯化技术，并联合质谱分析鉴定LOX相互作用蛋白质，经生物信息学方法分析找寻LOX相互作用蛋白质中可能的关键蛋白。通过转染技术改变不同转移潜能的乳腺癌细胞株中LOX及其相互作用蛋白质的表达，从体外和体内观察细胞侵袭转移能力的变化，并探讨可能机制。以期明确LOX及其相互作用蛋白质在乳腺癌侵袭转移中的作用，从而为进一步阐明乳腺癌侵袭转移机制，为寻找乳腺癌转移的诊断标志物、治疗靶点开辟新思路。

蛋白质功能的实现，离不开它与其他蛋白质之间的相互作用。蛋白质之间相互作用形成的蛋白质复合物对于细胞的日常活动以及疾病发生都有着极为重要的作用。本课题组前期的研究提示赖氨酰氧化酶(LOX)与乳腺癌转移相关，可能是促进乳腺癌转移的一个关键分子，但LOX在乳腺癌侵袭转移中的机制尚不明确。我们提出LOX可能通过与其相互作用蛋白质形成复合物在乳腺癌的侵袭转移中发挥作用。为检验这一假设，本研究建立哺乳动物体系中的串联亲和纯化技术，并联合质谱分析鉴定LOX相互作用蛋白质，获得LOX相互作用蛋白质表达谱，鉴定出的444个LOX相互作用蛋白大部分与Cancer 、Infectious Disease、Hematological Disease 、Immunological Disease 等疾病相关。并参与mTOR、Remodeling of Epithelial Adherens Junctions、Actin Cytoskeleton等信号通路,提示 LOX 与肿瘤细胞的侵袭和转移有关。我们选取其中XRCC5、HIST1H1A采用免疫共沉淀、免疫共定位进行验证，均证实其与LOX存在相互作用。并检测LOX和XRCC5蛋白在较大样本量的人乳腺癌组织中的表达，显示LOX和XRCC5在乳腺癌中高表达，与乳腺癌临床分期、淋巴结转移相关，两者在乳腺癌中的表达成正相关。为了进一步证实LOX与其相互作用蛋白在乳腺癌侵袭转移中的作用，本研究通过构建相应的慢病毒表达载体和干扰载体，转染不同转移潜能的乳腺癌细胞，改变LOX、XRCC5及LOX/XRCC5的表达量，结果发现: ①在低转移潜能的乳腺癌乳腺癌细胞MCF-7中，过表达LOX、XRCC5及LOX/XRCC5后，细胞增殖、迁移、侵袭能力增强，其中共表达LOX/XRCC5对细胞增殖、迁移、侵袭能力改变最大。由此建立的裸鼠原位移植瘤模型，移植瘤体积和重量均增加，其中共表达LOX/XRCC5组的移植瘤体积和重量增加最明显，且出现转移，并可能通过影响肿瘤相关因子的表达变化而促进细胞增殖、迁移、侵袭能力；②在高转移潜能的乳腺癌 MDA-MB-231细胞，抑制LOX、XRCC5及LOX/XRCC5的表达量后，细胞增殖、迁移、侵袭能力减弱，其中共抑制LOX/XRCC5对细胞增殖、迁移、侵袭能力改变最大。由此建立的裸鼠原位移植瘤模型，移植瘤体积和重量均减少，其中