雌激素受体介导的FoxO3a活化影响甲状腺乳头状癌发生发展的分子机制研究

The incidence of papillary thyroid carcinoma (PTC) is increasing faster than any other solid tumor in the world, it is significant for the prevention and treatment of PTC by exploring the mechanism of tumorigenesis. Estrogen receptor signalling pathway (ER signalling) activation may be closely related with the development and progression of tumor. Our recent results showed that both ERα and ERβ formed a complex with the transcription factor FoxO3a. ERα positively correlated with FoxO3a in ERα-positive female patients with PTC, while ERβ positively correlated with FoxO3a in ERα-negative female patients with PTC. Furthermore, ER non-selective or selective agonist could influence metastatic potential of papillary thyroid cancer cells and E-cadherin expression. Based on our previous studies, the aim of this project is to investigate the modulation of FoxO3a by single ER subtype and its possible molecular mechanism using siRNA-mediated RNA interference and whether FoxO3a can regulate the protein expression of the target molecule E-cadherin and then influence the biological behaviors of PTC cell. Hence, these results will be useful for understanding the mechanism of PTC tumorigenesis and finding new therapeutic target for treatment of PTC.

甲状腺乳头状癌（PTC）是目前世界范围内发病率增长最快的实体恶性肿瘤，探讨PTC的发生发展机制具有重要的意义。雌激素受体 (ER)信号通路活化与肿瘤的发生发展密切相关，本项目申请人的前期研究结果表明PTC细胞中ERα和ERβ可能参与对FoxO3a蛋白的调控，进而调节下游靶分子E-cadherin蛋白的表达，从而影响PTC细胞的生物学行为。本项目将在此基础上，以重要的转录因子FoxO3a为落脚点，利用RNA干扰技术独立地研究单个ER亚型对FoxO3a的调控作用并探讨FoxO3a是否影响PTC细胞的侵袭力和转移相关蛋白E-cadherin的表达，旨在揭示ER信号通路促进PTC发生发展的分子生物学机制，为利用相应的ER亚型非选择性或选择性激动剂或拮抗剂发展出辅助治疗PTC的新手段和以FoxO3a为靶点开发新药、推动转化医学研究提供依据。

甲状腺乳头状癌（PTC）是目前世界范围内发病率增长最快的实体恶性肿瘤，探讨PTC的发病机制具有重要的意义。PTC女性高发的原因迄今仍不清楚，但流行病学研究和实验研究均提示雌激素及其受体（ER）在PTC的发生发展过程中发挥着重要作用。本项目申请人的前期研究结果表明PTC细胞中ERα和ERβ可能参与对FoxO3a蛋白的调控，进而调节下游靶分子E-cadherin蛋白的表达，从而影响PTC细胞的生物学行为。本课题主要研究内容包括PTC细胞中ERα和ERβ与转录因子FoxO3a是否存在相互作用，FoxO3a对PTC细胞侵袭力和E-cadherin表达的影响，ERα和ERβ参与FoxO3a对PTC细胞侵袭力以及E-cadherin表达的调控以及明确人PTC中ERα、ERβ、FoxO3a和E-cadherin之间以及与PTC侵袭和转移之间是否存在相关性。本研究通过免疫共沉淀实验证实ERα和FoxO3a以及ERβ和FoxO3a之间存在相互作用。通过细胞转染和RNA干扰技术构建FoxO3a高、低表达PTC细胞系，通过细胞迁移和侵袭实验检测不同FoxO3a表达状态PTC细胞系迁移和侵袭情况，通过荧光素酶报告基因实验和Western blot检测PTC细胞中FoxO3a高、低表达对E-cadherin活性和蛋白表达影响，证实FoxO3a可能通过上调E-cadherin表达进而抑制PTC细胞的侵袭力。通过细胞转染和RNA干扰技术构建ERα/ERβ高、低表达的PTC细胞系，检测上述PTC细胞系迁移和侵袭情况以及FoxO3a和E-cadherin蛋白表达情况，然后利用E2、PPT和DPN处理上述细胞系，重复上述检测，证实PTC细胞中ERα和ERβ参与FoxO3a对PTC细胞侵袭力以及E-cadherin表达的调控。免疫组织化学结果显示与癌旁正常组织相比，人PTC组织中ERα蛋白表达水平上调，ERβ、Foxo3a和E-cadherin蛋白表达水平均下调。PTC中ERα与Foxo3a和E-cadherin均呈负相关，与PTC腺外侵犯和淋巴结转移呈正相关，而ERβ结果恰好相反。综上所述，ER介导的Foxo3a活化影响PTC的发生发展，本研究不仅为完善PTC发病的分子生物学机理提供了可靠的理论基础，同时也为以ER信号转导通路和FoxO3a为靶点开发有效的抗癌药、推动转化医学研究提供了依据。