原癌基因GOLPH3诱导乳腺癌转移的分子机制的研究

In our previous studies, we have identified that pro-oncogene GOLPH3 is overexpressed in breast cancer and correlated with the clinical stages. In addition, we discovered that GOLPH3 promotes the metastasis of breast cancer, but the biological role and mechanism of how to activate metastasis remains unkown. Our preliminary data showed that overexpression of GOLPH3 induces the epithelial-mesenchymal transition (EMT), such as downregulated the expression of E-cadherin and upregulated the expression of Vimentin, and self-renew of the tumor cells. Furthermore, we found that GOLPH3 activated the wnt/β-catenin signaling pathway. Hence, in the current project, we employ overexpression and silencing GOLPH3 cell model, western blotting, immunofluorescence staining and dual-luciferase reporter assays to investigate the activation of wnt/β-catenin signaling pathway, the expression of downstream genes of wnt/β-catenin signaling pathway, such as E-cadherin, and to induce the entry of β-catenin into nuclears. Furthermore , this project would discuss the corelation between the expression of GOLPH3 and proteins related to wnt/β-catenin signaling pathway in clinical samples. Taken together, we suggest that GOLPH3 might play an important role in promoting the metastasis and self-renew of human breast cancer, and thereby might be a novel and useful prognostic marker and a potential target for human breast cancer treatment.

我们前期研究已证明原癌基因GOLPH3在乳腺癌中高表达并与临床分期密切相关，且与乳腺癌转移正相关（Clin Cancer Res）， 但其促转移的生物学功能及分子机制尚待阐明。近期预实验结果显示在乳腺癌细胞中高表达GOLPH3能下调E-cadherin，上调Vimentin，诱导乳腺癌上皮-间充质细胞改变（EMT），并维持肿瘤细胞的自我更新。 同时我们发现GOLPH3能激活Wnt/β-catenin信号通路。本项目将承上启下，以过表达或抑制GOLPH3的细胞为模型，通过免疫印迹、免疫荧光染色及荧光素酶报告基因分析等方法，探讨GOLPH3激活Wnt/β-catenin信号通路、促使β-catenin入核、进而下调其下游基因E-cadherin等转移相关基因的分子机制；并结合临床样本，深层次解析GOLPH3促进乳腺癌转移及维持肿瘤细胞自我更新的分子机制，为乳腺癌的诊治提供新靶点及新的理论依据。

复发和转移是肿瘤致死的最主要原因。前期包括我们的研究已发现原癌基因GOLPH3在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用。因此，探讨癌基因GOLPH3的调控机制，阐明其在肿瘤进展中的作用，不仅为肿瘤转移提供新的理论依据，并且将为肿瘤治疗提供新的潜在靶位点。本研究组发现：（1）PTOV1在鼻咽癌中表达显著升高，且高表达的PTOV1鼻咽癌患者的总生存时间显著低于低表达PTOV1的鼻咽癌患者；PTOV1高表达与鼻咽癌的进展及淋巴结转移相关，本研究为鼻咽癌提供了一个新的独立预后标志。（PLoS One.共同第一作者）（2）GOLPH3调控基因E2F8转录因子在乳腺癌细胞系及肿瘤组织中的表达显著升高，E2F8通过与CCNE1和CCNE2的启动子相互作用从而上调二者的表达，进而加速乳腺癌细胞周期G1期向S期的转化。我们的研究揭示了E2F8介导的乳腺癌进展机制，提示E2F8可能作为一个新的乳腺癌预后指标或乳腺癌的治疗靶点。(Oncotarget.通讯作者）（3）GOLPH3相关蛋白TMSB10在乳腺癌高表达，高表达的TMSB10通过AKT/FOXO信号通路可以促进乳腺癌的生长、侵袭及转移，本研究为肿瘤干细胞特性研究提供了新的机制。（Breast Cancer Research.共同通讯作者）（4）GOLPH3的调控蛋白TIMELESS在鼻咽癌中组织和细胞中表达上调，且TIMELESS的高表达与鼻咽癌病人的不良预后相关，稳定的TIMELESS高表达干扰顺铂诱导的凋亡引起化疗抵抗，促进上皮间质转化，激活Wnt/b-catenin信号通路。本研究提示TIMELESS在鼻咽癌进展中是一个重要预后因素和潜在的治疗靶点。（Cancer letters.共同第一作者）。项目研究期间共发表（共同通讯/第一作者）SCI文章5篇， 3篇> 5分。培养博士生2名，硕士生4名。