MRTF-A抑制ERα促发的乳腺癌细胞增殖机制研究

Both of Estrogen receptor ER and MRTF-A , a co-transcription factors of SRF can interact with P300 with intrinsic acetylase activity (HATs) transcription factor, but the results have the opposite regulation for breast cancer cells. The P300 acetylates ERα and histone of ERα target gene promoter region to promote breast cancer cell proliferation, while P300-MRTF-A synergistically activates histone of targeting gene promoter region to enhance transcription activity of MRTF-A on differentiation gene to induce cell differentiation. Mechanisms of Inhibitive effect of MRTF-A on ER triggering the cell proliferation and induction of the cell differentiation may include that MRTF-A activate cell differentiation gene transcription and MRTF-A can has endogenous HATs activity to acetylate the histone of promoter region histone located in differentiation gene to enhance itself transcriptional activation and MRTF-A and ERα competitively recruit P300 to reduce the binding of ERα with P300 to weaken or cancel the enhancement effects of P300 on ERα promoting gene transcriptional activation of cell proliferation. The scientific hypothesis will be proved by a variety of cellular and molecular biological methods. Our study will reveal novel mechanisms of the effect inhibition of MRTF-A on ERα inducing breast cancer cell proliferation and provide a theoretical basis for breast cancer treatment.

雌激素受体ERα和SRF协同转录因子MRTF-A都能与具有内在乙酰化酶活性（HATs）的转录因子P300相互作用，但结果对乳腺癌细胞产生相反调控。P300-ERα乙酰化ERα靶基因启动子区组蛋白，促进乳腺癌细胞增殖，而P300-MRTF-A乙酰化MRTF-A靶基因启动子区组蛋白，协同激活细胞分化基因，诱导细胞分化。MRTF-A抑制ERα促发的细胞增殖机制可能包括：MRTF-A激活细胞分化基因转录，诱导乳腺细胞分化；MRTF-A具有内源性的HATs活性，可乙酰化结合在分化基因启动子区组蛋白而增强转录激活； MRTF-A和ERα竞争性招募P300，减少ERα与P300结合，削弱或取消了P300对ERα乙酰化和加强细胞增殖基因转录激活作用，本研究将利用各种细胞和分子生物学方法，证明以上科学假说，揭示MRTF-A抑制ERα促发乳腺癌细胞增殖和诱导细胞分化的机制，为乳腺癌防治提供理论基础。

乳腺癌是世界范围内最常见的女性恶性肿瘤之一，其发病率逐年升高，乳腺癌已成为威胁妇女生命和健康的头号杀手而倍受世界各国关注。目前已知，雌激素发挥促乳腺癌细胞的增殖的主要机制是在其扩散进入细胞后，与位于细胞内的雌激素受体结合，并直接与雌激素反应基因上的雌激素反应元件结合影响基因的转录与表达。但其具体机制，特别是ERα如何与其它转录因子相互作用进而影响乳腺癌细胞的增殖与分化及转录调控机制仍然不清。Myocardin是一种在平滑肌和心肌发育、分化中起重要作用的转录调节因子，而在人类肿瘤转化过程中，myocardin的表达往往沉默或者缺失，myocardin重新表达起到抑制肿瘤的作用。Myocardin在乳腺癌细胞中的具体作用和机制目前还没有报道，myocardin和ERα这两个核转录因子的在调节乳腺癌发生发展的关系和作用机制尚不清楚。本研究在体内外对ERα和myocardin以及它们如何相互作用、如何影响靶基因的转录、相关信号通路等分子机制进行深入探讨，进而确定它们如何影响乳腺癌细胞增殖和分化，最终为阐明乳腺癌发病机制，揭示ERα和myocardin新的功能机制等提供基础理论依据，同时，也为乳腺癌的防治和新的药物靶点提供基础支撑。.首先，利用分子生物学和细胞生物学技术和手段，从分子和细胞水平上证明了ERα通过促进乳腺癌细胞增殖标记基因（PCNA和Ki-67）的转录和表达进而促进乳腺癌MCF-7细胞的增殖；ERα抑制p21的表达来调控乳腺癌细胞的增殖；ERα抑制p21的转录的机制为：一方面是通过与其启动子上的ERE位点结合来抑制p21的转录激活；另一方面ERα通过促进hsa-miR-17的表达，hsa-miR-17与p21的3’UTR结合沉默p21的表达及与E2F1的3’UTR结合沉默E2F1表达来调节乳腺癌细胞的增殖。这结果揭示了一条新的信号通路ERα-P21-PCNA-E2F1调控乳腺癌细胞的增殖，更重要的是发现ERα-miR-17-p21通路调控乳腺癌细胞的增殖，将为乳腺癌的治疗提供新的指导。