GT198剪接异构体通过拮抗野生型功能并干扰干细胞分化促进乳腺癌的发生

人类GT198基因位于乳腺癌易感基因座17q12-q21，具有调控DNA转录，促进DNA修复及同源重组等功能。前期研究中我们发现家族性乳腺癌患者存在GT198突变，导致其选择性剪接失衡，表现为剪接异构体异常升高，野生型显著降低；还发现在胚胎干细胞分化过程中，GT198野生型和剪接异构体发生选择性剪接的转换，提示GT198选择性剪接可能调控干细胞分化；由于干细胞分化异常是肿瘤发生的重要机制，我们在裸鼠中接种过表达GT198剪接异构体的P19细胞，初步试验发现导致裸鼠成瘤。因此，拟通过本课题验证假说"GT198剪接异构体通过拮抗野生型功能并干扰干细胞分化从而促进乳腺癌的发生"，并完成以下研究：（1）明确GT198剪接异构体过表达是否能拮抗其野生型的功能并干扰干细胞分化；（2）研究GT198选择性剪接失衡能否促进肿瘤的发生。本研究将阐明GT198与家族性乳腺癌的相关性，为乳腺癌发病机制提供依据。

人类GT198 基因位于乳腺癌易感基因座17q12-q21，具有调控DNA 转录，促进DNA 修复及同源重组等功能。前期研究中我们发现家族性乳腺癌患者存在GT198 突变可生成剪接异构体蛋白，导致其选择性剪接失衡。选择性剪接失衡即GT198剪接异构体过表达是否拮抗野生型功能并干扰干细胞分化最终促进肿瘤的发生尚不明确。本研究通过体内外实验发现：1）GT198选择性剪接失衡即GT198剪接异构体过表达拮抗野生型的功能。GT198野生型作为转录共调节因子抑制MMTV 启动子的转录活性，其定位于细胞核并可促进Rad51 核聚点的形成，参与DNA损伤修复，对细胞凋亡无明显影响；而GT198剪接异构体对MMTV 启动子的转录活性有显著的激活作用，促进细胞的凋亡，GT198剪接异构体的过表达使野生型的细胞定位由胞核转入胞浆，并抑制Rad51核聚点形成使Rad51在胞浆中表达。2）GT198选择性剪接失衡即GT198剪接异构体过表达干扰干细胞分化并最终促进肿瘤的发生。GT198剪接异构体与野生型在全反式维甲酸诱导的P19细胞分化过程中，存在选择性剪接交换现象，即拟胚体形成的过程中(EC 到EB4)GT198野生型表达量逐渐增加而剪接异构体表达水平逐渐降低，而后正常分化为神经细胞（D3到D12）；且干细胞相关分化基因正常表达。而过表达GT198剪接异构体干扰P19细胞分化，GT198选择性剪接交换现象消失，干细胞相关分化基因表达异常。本课题进一步建立稳定表达GT198剪接异构体和野生型的P19细胞系，将该细胞系分别注入裸鼠，结果发现，稳定表达GT198剪接异构体的P19细胞系可使裸鼠成瘤而野生型无此作用。通过RT-PCR及Western blot进一步分析发现肿瘤组织中GT198剪接异构体的过表达抑制GT198野生型的表达。本研究资助下共发表论文6篇，其中SCI论文四篇。