Sema4C促进乳腺癌淋巴管转移的调控机制及干预研究

Lymphatic metastasis is the principal way of breast cancer , as well as the major cause leading to therapy failure. The exact mechanism of breast cancer metastasis by lymphatic vessel is still unclear, which strictly restricts therapy progression. In our previous work, Sema4C was found for the first time to be tightly correlated with breast cancer lymphatic metastasis, our previous results confirmed that Sema4C promoted lymphangiogenesis and lymphatic metastasis in breast cancer progression, but the specific regulating mechanism is still uncertain. Papers about Sema4C in tumor field are seldom seen, no report about Sema4C's existing type (transmembrane or secretion) or action model (ligand-receptor or autocrine or paracrine) in tumor progression. Therefore, we plan to identify the existing types and action model of Sema4C firstly. Then investigate signal pathways contributing to Sema4C's effects, key molecules were interfered to confirm their roles.The purpose was to thoroughly realize mechanisms of Sema4C promoting lymphangiogenesis and lymphatic metastasis in breast cancer, advancing studies about breast cancer lymphatic metastasis, providing valuable targets for anti-lymphatic metastasis strategy of breast cancer therapy.

淋巴管转移是乳腺癌的首要转移途径，也是导致乳腺癌治疗失败的主要原因之一。乳腺癌淋巴管生成及转移的具体调控机制目前仍不明确，极大地制约了乳腺癌治疗的进展。Sema4C是申请者所在研究组在前期研究中首次发现的与乳腺癌淋巴管转移密切相关的分子。前期实验已证实Sema4C能显著促进乳腺癌淋巴管生成和淋巴管转移，但具体调控机制尚未清楚。Sema4C在肿瘤领域的研究罕见，其在肿瘤进展中发挥作用的存在形式（跨模型？分泌型？）和作用方式（配受体？自分泌？旁分泌？）尚未见报道。因此，本项目拟首先在分子水平明确Sema4C的存在形式和作用方式，进而深入研究Sema4C发挥效应的信号途径并靶向干预关键分子。旨在全面揭示Sema4C促进乳腺癌淋巴管生成和转移的具体调控机制，推动乳腺癌淋巴管转移的研究进展，并为抑制乳腺癌淋巴转移的治疗策略提供有价值的靶分子。

淋巴管转移是乳腺癌的首要转移途径，也是导致乳腺癌治疗失败的主要原因之一。项目组的前期实验证实了Sema4C能显著促进乳腺癌淋巴管生成和淋巴管转移，为了了解其具体的调控机制，本项目研究了Sema4C在乳腺癌进展中的具体存在形式及作用方式，并深入研究了Sema4C促进乳腺癌进展的信号通路并对关键分子进行靶向干预，获得了如下结果： .㈠、Sema4C的存在形式：荧光抗体试验证实Sema4C存在于细胞膜上。而Western blot试验显示Sema4C既存在跨模型，也存在分泌型。并且Elisa试验进一步证实：乳腺癌组织内的淋巴管内皮细胞（TLEC）比正常组织内的淋巴管内皮细胞分泌更高浓度Sema4C。.㈡、Sema4C在乳腺癌进展中的作用方式：.①整体水平：体内试验显示Sema4C显著促进裸鼠乳腺癌生长及淋巴道转移，而Sema4C单克隆抗体则发挥了显著的抑制作用。.②细胞水平：出芽和成管试验显示Sema4C显著促进淋巴管新生。Tanswell及划痕试验显示Sema4C显著促进乳腺癌细胞侵袭运动，并具有浓度依赖性。趋化试验显示TLEC显著趋化乳腺癌细胞向其运动，这种趋化作用能被Sema4C抗体及Sema4C shRNA阻断，提示Sema4C在TLEC、乳腺癌细胞及两种细胞间发挥的作用是相互协同的。.③分子水平：Sema4C对乳腺癌细胞及TLEC的作用主要通过其受体PlexinB2介导，并且乳腺癌细胞及TLEC都高表达PlexinB2，采用siRNA干扰PlexinB2，乳腺癌细胞的侵袭运动能力及淋巴内皮细胞出芽受到显著抑制。基因芯片筛选差异显著的基因，并通过Werstern blot进一步验证，结果证实Sema4C 与受体Plexin B2结合激活ErBb2, 进而活化RhoA通路，促进乳腺癌细胞侵袭运动。.综合上述实验数据，乳腺癌细胞与TLEC都高表达Sema4C及其受体Plexin B2分子，跨模型Sema4C被组织中的酶水解产生分泌型，两种类型的Sema4C通过自分泌及旁分泌形式与Plexin B2结合，通过活化ErBb2及RhoA信号通路促进乳腺癌组织中淋巴管新生及淋巴道转移。.本项目详细阐明了Sema4C在乳腺癌组织中的重要作用及其具体作用机制，极大的促进了乳腺癌的研究进展，为乳腺癌的临床治疗提供了新的靶分子，具有十分重大的理论意义及应用前景。