TNFα诱导蛋白2(TNFAIP2)促进三阴性乳腺癌生长转移的功能与机制研究

Metastasis is the major reason for cancer-caused deaths;triple-negative breast cancer (TNBC) is one of the most invasive breast cancers without effective therapeutics. It is reported that TNFα-inducible protein 2 (TNFAIP2) promotes angiogenesis and cancer metastasis. Our previous studies suggest that TNFAIP2 is highly expressed in TNBC, meanwhile, we found it promotes TNBC cell growth,migration and invasion via up-regulating the GTPase activity of Rac1 and Cdc42. However, the machanism of TNFAIP2 in breast cancer have not been fully elucidated. In this study, we will first determine whether TNFAIP2 promotes TNBC cell migration in vivo, and explore the mechanisms by which TNFAIP2 regulates activity of Rac1 and Cdc42 and TNBC cell migration. Second, we will investigate the role of Tnfaip2 in normal breast development and tumorigenesis using Tnfaip2 conditional knockout mouse models. Furthermore, we will examine the protein expression of TNFAIP2 in clinical breast cancer samples to analyze the potential of TNFAIP2 to be used as a biomaker for breast cancer diagnosis and target for cancer therapy. At last, we will screen small molecule inhibitors of TNFAIP2 and verify their effects in mouse models, to provide foundation for further research on drugs that inhibit cancer metastasis.

转移是导致癌症患者死亡的主要原因，而三阴性乳腺癌(TNBC)是一种侵袭性强且尚无有效治疗靶点的恶性肿瘤。研究显示，TNFα诱导蛋白2（TNFAIP2）具有促进血管生成和肿瘤转移的作用。我们前期研究发现，TNFAIP2特异高表达在TNBC中，并在体外通过促进小GTP酶Rac1和Cdc42活性来促进TNBC细胞生长和迁移，但具体机制尚不完全明确。在此工作基础上，本项目将进一步研究TNFAIP2在动物体内是否促进TNBC生长转移及其调控Rac1和Cdc42活性的分子机制；其次，我们将利用乳腺特异性Tnfaip2基因敲除小鼠模型探索Tnfaip2在正常乳腺发育和肿瘤发生发展中的作用；最后，通过检测TNFAIP2在乳腺癌临床样品中表达情况并结合病理参数，分析其是否有可能成为乳腺癌诊治的靶标，并筛选抑制TNFAIP2表达的小分子药物，在动物模型中进行验证，以期为研发抑制TNBC转移的药物奠定基础。

三阴性乳腺癌(TNBC)是一种侵袭性强且尚无有效治疗靶点的恶性肿瘤。有研究表明，TNFα诱导蛋白2(TNFAIP2)具有促进血管生成和肿瘤转移的作用。我们前期研究发现，TNFAIP2特异高表达在TNBC中，并在体外通过促进小GTP酶Rac1和Cdc42活性来促进TNBC细胞生长和迁移，但具体机制尚不完全明确。因此，在此工作基础上，本项目将进一步研究TNFAIP2是否影响乳腺的发育、明确TNFAIP2是否介导Integrinβ4诱导Rac1活化而促进DNA损伤修复过程从而导致对抗肿瘤药物的抵抗作用。本研究的重要结果如下：.我们首先发现TNFAIP2可影响小鼠乳腺分枝发育。我们通过IP-Mass及IP实验证实TNFAIP2与Integrinβ4存在相互作用；在操纵Integrinβ4表达细胞系中，Integrinβ4可诱导Rac1的活性，这种诱导作用是通过TNFAIP2的介导来实现的。接下来，我们在操纵表达TNFAIP2/Integrinβ4的TNBC细胞中联合顺铂及PARP抑制剂处理，发现TNFAIP2/Integrinβ4可促进TNBC细胞对抗癌药物的耐药作用，在过表达TNFAIP2/Integrinβ4的情况下，DNA损伤修复的标志物γH2AX的水平降低，说明TNFAIP2及Integrinβ4促进了DNA损伤修复过程；然后，在TNFAIP2稳定过表达的HCC1806细胞中敲低Rac1并联合DDP和BMN处理，发现TNFAIP2可通过Rac1介导DNA损伤修复而促进抗肿瘤药物耐药；我们通过裸鼠成瘤实验发现在敲低TNFAIP2的情况下，联合抗肿瘤药物处理时能够明显减小裸鼠形成的肿瘤。以上结果证明TNFAIP2通过介导Integrinβ4对Rac1活化进而促进DNA损伤修复过程，进而导致对抗肿瘤药物的耐药(数据待发表)。.通过本项目的研究，我们更好地理解了乳腺癌抗癌药物抵抗涉及的分子机制，为抗乳腺癌小分子抑制剂的研发提供了新的靶点，为乳腺癌抗癌药物的治疗提供新的联合治疗策略。.在本基金支持下，我们也围绕TNBC细胞凋亡与增殖、组蛋白修饰等以通讯或共同通讯发表了SCI论文10篇(大于5分4篇，其中大于10分1篇)、培养研究生7名、参加乳腺癌会议21人次。