乳腺癌新辅助化疗后残留肿瘤干细胞自噬及其临床意义

Neoadjuvant chemotherapy is a standard treatment strategy for local advanced breast cancer. Various studies have confirmed that a relatively higher proportion of cancer stem cells are observed in residual breast carcinoma after chemotherapy. These stem cells enhances tumorigenesis and drug resistance.Our previous studys had indicated that autophagy in residual breast cancer after neoadjuvant chemotherpay was correlated to high proliferation index and poor patient prognosis.Our hypothesis is that autophagy is correlated to drug resisdence and maintaned malignant behavior of breast cancer stem cells.The aim of this study is to investigate the role of chemotherapy-induced autophagy in cancer stem cells, the mechanism of its controling pathway by using various biochemical and biological assays, such as immunoblotting,cell migration assays,immunofluorescence,siRNA, Western Blot, etc. This study might clarify the mechanism of drug resistance of residual breast cancer cells after neoadjuvant chemotherapy. Furthermore,we plan to built a model to predict response to neoadjucant chemotherapy and the outcome of patient who fails to achieve a pathological complete response.

新辅助化疗是目前局部晚期乳腺癌标准治疗手段之一。化疗后残留细胞中肿瘤干细胞的比例较高，并且具有较强的成瘤、转移能力，是乳腺癌细胞对后续治疗耐药的主要原因之一。我们的前期研究证实，乳腺癌新辅助化疗后残留细胞具有较高的自噬活性，并且发生自噬细胞同时具有较高的增殖能力，与患者后续治疗的不敏感及不良预后相关。因此，我们推测乳腺癌干细胞在新辅助化疗后的自噬现象是其保持高度恶性行为，从而对后续治疗不敏感的重要机制。本研究旨在通过质粒构建、RT-PCR、Western Blot、流式细胞术、共聚焦显微镜、电镜等多种分子生物学手段从分子、细胞、组织、动物、病例水平等多方面探讨乳腺癌新辅助化疗后残留肿瘤干细胞化疗后发生的自噬行为，其与恶性生物学行为的相关性,从而揭示新辅助化疗后残留肿瘤细胞耐药机制。结合乳腺癌新辅助化疗病例，建立预测新辅助化疗疗效和未获完全病理缓解病人预后的预测模型，以期解决实际临床问题。

肿瘤细胞自噬是目前肿瘤学领域研究的热点。目前对其在肿瘤发生、发展中的地位仍存较大的争议。肿瘤干细胞也是目前研究的焦点之一，对干细胞存活、耐药机制的研究尚无足够的证据。本研究以乳腺癌新辅助化疗后肿瘤干细胞自噬为出发点，旨在阐明新辅助化疗后化疗后残留肿瘤标本干细胞自噬现象，以及其自噬水平与细胞侵袭性、转移性的相关性，并进而研究其与患者预后的关联。本研究结论将近一步揭示细胞自噬在肿瘤干细胞抵抗治疗中起到的重要作用，从而为乳腺癌化疗提高治疗敏感性提供新的思路，同时为新辅助化疗后非病理完全患者的治疗策略的制定提供参考。本研究主要在以下方面取得了重要的研究成果和数据：1.乳腺癌新辅助化疗后自噬现象：本研究通过一系列分子生物学、细胞生物学实验方法，结合病例资料，分析乳腺癌新辅助化疗后的残留肿瘤干细胞的自噬行为，进一步证实其与化疗耐药细胞不良生物学行为的相关性；2.干细胞自噬的意义: 本研究揭示乳腺癌细胞通过化疗处理后其耐药株干细胞比例提高，并进一步提示自噬对乳腺癌干细胞的耐药性、促瘤性、转移性的影响；3.干细胞自噬的调控：发现关键性调控分子EEF2K，证实其表达与乳腺癌新辅助化疗后残留肿瘤干细胞表达、自噬调控及患者预后有关；4.其他：完成新辅助疗效预测、预后判断模型等相关子课题。总体而言，本项目相关成果集中体现了乳腺癌个体化治疗理念，对局部晚期乳腺癌治疗策略的完善和优化提供了重要的参考。