TFAP2B调控Cox-2及在乳腺癌发生发展中的作用和机制

Cox-2 is the hallmarker of tumorigenesis.It is necessary to discover and identify novel regulatory mechanisms of Cox-2.In the earlier studies, we used a novel system to pull down and identify promoter-binding proteins and found that in breast cancer cells TFAP2B tumor-specifically binds to Cox-2 promoter, activates its transcriptional activity, and affects tumor cell growth and apoptosis. However, the action mechanisms by which TFAP2B regulates Cox-2　and breast cancer growth and development as well as its clinical implications remain unclear. In this study, we will overexpress and knockdown TFAP2B gene to further study the effects of TFAP2B on Cox-2 expression,cell growth and apoptosis, tumor formation, and the signaling pathway involving in tumor development and progression in cell and animal models, thereby identifying the biological functions and molecular mechanisms of TFAP2B. Moreover, we will also analyze TFAP2B and Cox-2 expression in tumor tissues by tissue array and evaluate correlation of TFAP2B with breast cancer stage, survival,metastasis, recurrence by combining the clinical data, thereby identifying the clinical implications of TFAP2B.This program will provide new understanding for identification of the mechanisms of breast cancer development and progression, and provide theoretical and experimental basis for the development of TFAP2B as a new therepeutic target for cancers.

Cox-2高表达是肿瘤发生发展的风向指标，深入研究Cox-2调控机制非常必要。预实验中我们采用新的启动子结合蛋白垂钓鉴定系统，成功垂钓出Cox-2调控因子TFAP2B；并发现 乳腺癌细胞中TFAP2B特异性地结合Cox-2启动子，激活其转录活性，影响细胞生长和凋亡。但TFAP2B在调控Cox-2及乳腺癌发生发展中具体的作用和机制及临床意义，尚不清楚。为此，本项目拟过表达或敲低TFAP2B基因，在细胞及动物模型中，进一步研究TFAP2B对Cox-2表达，细胞生长和凋亡、肿瘤形成、以及相关信号通路的影响，进而明确TFAP2B的生物学功能和分子机制。另外，采用组织芯片等技术，分析TFAP2B和Cox-2在乳腺癌组织中的表达，并结合临床资料评估其与乳腺癌分期、生存、转移、复发等的相关性，确定其临床意义。本项目将为揭示乳腺癌发生发展机制提供新认识，也为确立TFAP2B作为肿瘤治疗新靶点提供理论依据。

环氧化酶又称前列腺素内氧化酶还原酶，是一种双功能酶，具有环氧化酶和过氧化氢酶活性，是催化花生四烯酸转化为前列腺素的关键酶。目前发现环氧化酶有两种COX-1和COX-2同工酶，前者为结构型，主要存在于血管、胃、肾等组织中，参与血管舒缩、血小板聚集、胃粘膜血流、胃黏液分泌及肾功能等的调节。后者为诱导型，各种损伤性化学、物理和生物因子激活磷脂酶A2水解细胞膜磷脂，生成花生四烯酸，后者经COX-2催化加氧生成前列腺素。Cox-2高表达是多种肿瘤发生发展的重要指标，深入研究Cox-2高表达调控机制非常必要。为此在前期实验中我们采用新的启动子结合蛋白垂钓鉴定系统，在乳腺癌细胞中成功垂钓出Cox-2调控因子TFAP2B；并发现 乳腺癌细胞中TFAP2B特异性地结合Cox-2启动子，激活其转录活性，进一步的功能研究，我们发现过表达TFAP2B可以促进乳腺癌的细胞生长和抑制凋亡。本项目进一步在乳腺癌细胞株中过表达或敲低TFAP2B基因，在乳腺癌皮下种植瘤的动物模型中，我们的研究明确了TFAP2B可以明显促进Cox-2基因的表达，促进其下游酶活性底物PGE2的释放，并且发现TFAP2B可以促进肿瘤的生长。进一步的分子机制研究我们发现，在乳腺癌细胞中，TFAP2B与P300相互作用，协同调控COX2的表达。另外，采用乳腺癌组织芯片，我们检测了TFAP2B和Cox-2在乳腺癌组织中的表达，并结合临床资料，结果也发现TFAP2B和Cox-2高表达的患者具有较差的预后和生存期，TFAP2B和Cox-2表达之间也具有正相关关系，并且是一个独立的预后因子。我们的研究结果揭示乳腺癌发生发展的一个新的分子机制，为认识肿瘤中高表达COX2的分子机制提供新认识，同时也提示TFAP2B/COX2通路可能成为一个潜在的乳腺肿瘤治疗新靶点。