转录抑制因子DACH1通过FasN抑制乳腺癌细胞增殖和转移的研究

乳腺癌是妇女常见恶性肿瘤。研究表明，肿瘤抑制因子DACH1能够显著抑制乳腺癌细胞的增殖和转移，但其作用机制仍不十分清楚。为探索其机理，我们从DACH1的DNA结合序列入手进行分析，初步结果提示DACH1能够识别并转录抑制在乳腺癌中高表达的脂代谢关键酶FasN。同时我们发现，如果在乳腺癌细胞系中过表达DACH1，则FasN水平降低，细胞增殖受到抑制。这提示我们DACH1可能通过FasN发挥肿瘤抑制作用。为阐明DACH1和FasN在乳腺癌发病机制中的关系，我们首先利用多种分子生物学手段明确DACH1对FasN的转录抑制作用并探讨其可能机制，其次在细胞和动物水平证明DACH1可以通过负调控FasN影响乳腺癌细胞的增殖和转移。本项目的开展将深化人们对DACH1和FasN功能的理解，从DACH1负调控脂代谢的角度阐明DACH1在乳腺癌发病机制中的作用，为后续筛选治疗靶点，寻找新的抗肿瘤药物提供依据。

转录抑制因子DACH1的表达水平与乳腺癌患者远期生存率负相关。DACH1的过表达可抑制乳腺癌细胞的增殖转移。FasN是脂类代谢过程中的关键酶。其高表达有利于维持肿瘤细胞的恶性表型。抑制FasN的活性或表达水平能够阻断乳腺癌细胞DNA复制，诱导肿瘤细胞凋亡。我们的研究结果提示，在293T细胞中DACH1抑制FasN的转录活性。在乳腺癌细胞系中过表达DACH1，FasN的表达降低，抑制细胞增殖。这说明DACH1和FasN之间的调控关系可能是DACH1影响乳腺癌细胞增殖和转移的机制之一。通过本课题我们证实了（1）DACH1抑制FasN的转录活性。我们首先构建了FasN的报告基因载体及不同的突变体。利用ChiP assay证实DACH1可以被募集到FasN的启动子区。我们分别以293T和乳腺癌细胞为模型，利用报告基因实验证实DACH1可以剂量依赖方式抑制FasN的转录活性。我们以ponA可诱导的MDA-MB-231细胞为模型，经ponA诱导DACH1表达，FasN转录活性下降。同时我们发现AP-1是DACH1抑制FasN转录活性的重要结合位点。（2）DACH1抑制FasN转录活性需要TCERG1和ANP32A/B参与。我们的前期工作表明DACH1可结合于TCERG1。以293T为模型，利用SiRNA技术和报告基因分析，我们证实了DACH1发挥转录抑制效应需要TCERG1作为co-repressor。此外，ANP32A/B也参与了DACH1对FasN的转录抑制作用。（3）DACH1与FasN的表达负相关。将shDACH1导入MCF-7下调DACH1表达，则FasN的表达水平上调。以ponA可诱导的MDA-MB-231为模型，ponA诱导DACH1表达可降低FasN表达。乳腺癌组织的免疫组化染色也表明DACH1的表达与FasN负相关。（4）功能性实验：以ponA可诱导的MDA-MB-231为模型，利用病毒感染过表达GFP-FasN，通过细胞增殖、克隆形成侵袭实验和裸鼠荷瘤实验证实DACH1通过FasN抑制乳腺癌细胞的增殖和转移。综上所述，我们不仅在DACH1、FasN和乳腺癌之间建立了联系，而且从转录抑制脂肪酸合成酶的角度解释了为什么DACH1能够显著抑制乳腺癌细胞的增殖和侵袭。这将为后续筛选乳腺癌治疗靶点以及DACH1做为预测乳腺癌患者临床预后效果的新指标提供依据。