雷公藤甲素通过miR-125b-5p下调雌激素受体α抗乳腺癌增殖的分子机制研究

Breast cancer is the most common malignancy in women, while most breast cancers at diagnosis are estrogen receptor (ER)-positive and depend on estrogen for growth and survival. Triptolide has been proved to possess significant antitumor activity and can inhibit the the proliferation of ER+ breast cancer. Our previous study proved that triptolide could inhibit the proliferation of breast cancer, and the expression of miR-125b-5p was positively correlated with triptolide using miRNA microarray analysis. The present study will be performed to investigate the effect of triptolide on miR-125b-5p in breast cancer and to explore the potential therapeutic mechanisms. Cell proliferation is investigated using an CCK8 assay, cell cycle and apoptosis will be used to assess proliferation of breast cancer through over-expressed or knockdown miR-125b-5p, to validate the pathway that triptolide suppress ERαsignaling via miR-125b-5p, and analysis the effect of change of ERα expression on the proliferation inhibition induced by miR-125b-5p. This Program will provide new clues and new ideas for revealing the molecular mechanism of anti-breast cancer of triptolide from miRNA perspective, and will provide a new drug target.

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,ER+乳腺癌占临床2/3。雷公藤甲素具有广泛高效的抗肿瘤活性，对ER+乳腺癌细胞更敏感，但具体机制未知。前期研究发现雷公藤甲素可抑制ER+乳腺癌的增殖并伴随ERα的表达下调，miRNA芯片分析证实miR-125b-5p的表达与药物浓度呈正相关，与ERα表达负相关。本课题拟以关键分子miR-125b-5p与ERα基因转录为突破口，通过检测过表达和沉默miR-125b-5p后，药物对乳腺癌细胞增殖、周期、凋亡、成瘤性和ERα表达的影响，明确miR-125b-5p在雷公藤甲素抑制乳腺癌细胞增殖中的作用；通过荧光素酶报告基因系统、RNAi、基因转染等技术解析miR-125b-5p对ERα表达的调节及其调控机制，进而阐明miR-125b-5p-ERα调节通路在雷公藤甲素抑制乳腺癌增殖中的作用及分子机制，即为雷公藤甲素抗肿瘤机制提出新思路，又可发现新的抗乳腺癌药物靶点。

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，约2/3的乳腺癌患者呈雌激素受体(estrogen receptor,ER)阳性，因此针对ER阳性的乳腺癌内分泌治疗尤为重要。选择性雌激素受体调节因子成为近30年来最主要的乳腺癌内分泌治疗药物，然而，原发性和继发性耐药阻碍了现存这类药物的使用。雷公藤甲素因其广泛、高效的抗肿瘤活性倍受关注，成为近年来国内外中药抗肿瘤研究的热点。我们研究证实雷公藤甲素抗乳腺癌作用效果与ER 表达正相关，且给予雷公藤甲素后，会抑制雌激素受体α(ERα)的表达和ERK蛋白磷酸化。miRNA芯片技术筛选出与雷公藤甲素抑制ER阳性乳腺癌细胞作用高度相关的miR-125b-5p,并通过Northern blot和Western blot实验证实miR-125b-5p的表达与ERα的表达负相关。通过检测过表达miR-125b-5p后，药物对乳腺癌细胞的抑制增殖、诱导凋亡和抑制成瘤性的的作用增强，明确了miR-125b-5p参与雷公藤甲素对乳腺癌细胞增殖的抑制作用；通过荧光素酶报告基因系统、RNAi、基因转染等技术解析miR-125b-5p对ERα表达的调节及其调控机制，阐明了ERα mRNA３`UTR区与miR-125b-5p存在互补配对区域, miR-125b-5p可负向调控ERα蛋白的表达和基因转录水平，从而揭示miR-125b-5p-Erα-ERK调节通路在雷公藤甲素抑制乳腺癌增殖中的作用及分子机制，证实雷公藤甲素可能通过“上调miR-125b-5p→抑制ERα表达→发挥抗乳腺癌作用”的假说。通过本项目的研究，不仅为揭示雷公藤甲素抗癌效应的分子机制提供新线索和实验数据，更为有意义的是寻找到抗乳腺癌作用的新靶点，从而为药物的筛选和开发提供新思路。