HE4与膜联蛋白A8相互作用促进卵巢癌粘附耐药的机制研究

Currently, human epididymis protein 4 (HE4) is the most sensitive and specific biomarker for ovarian cancer detection, recent studies have found that it is a prognosis factor for drug-resistance in ovarian cancer, however, the mechanism of HE4 on drug resistance in ovarian cancer is still is still poorly understood. The applicant found that: (1) both the HE4 and its fucosylated antigen Lewis y are independent risk factors for drug resistance and bad prognosis in ovarian cancer patients; (2) microarray analysis showed that the gene expression of Annexin A8 (ANXA8) is coordinated with that of HE4, and preliminary studies have proved the existence of interaction of these two proteins; (3) further gene enrichment analysis showed that HE4 may effect on the MAPK signaling pathway. Thus, the applicant assumed that HE4 may promote the adhesion-mediated drug resistance (CAM-DR) through the interaction with Annexin A8 by enhancing the activation of MAPK signal pathway in ovarian cancer, and the fucosylation modification may boost the above effect. This item designs to construct the human ovarian cancer adhesion drug resistance cell models and nude mice xenograft tumor models with HE4 or ANXA8 overexpressing or silence, by using of the methods of molecular biology, biochemistry, etc, to discuss the important roles and modulation mechanisms of HE4 in CAM-DR of ovarian cancer via multiple levels such as molecular, cellular and tissue, etc. Finally, to provide new ideas for drug resistance studies in ovarian cancer.

人附睾蛋白4（HE4）是目前敏感性及特异性最高的卵巢癌标记物，近期发现其可作为化疗耐药的预测因子，但是HE4与卵巢癌耐药的作用机制仍知之甚少。申请者发现①HE4及其岩藻糖基化Lewis y抗原是卵巢癌耐药和不良预后的主要独立危险因子；②基因芯片分析提示膜联蛋白A8(ANXA8)与HE4的表达存在一致性且已初步证明二者蛋白存在相互作用；③基因分析同时提示HE4可影响MAPK信号通路。因此，申请者设想HE4可能通过与ANXA8相互作用促进MAPK信号通路激活而增强卵巢癌粘附介导的耐药，HE4的岩藻糖基化增加上述作用。本项目拟通过构建HE4及ANXA8增强及沉默表达的人卵巢癌粘附耐药细胞模型及裸鼠移植瘤模型，采用分子生物学、生物化学等方法，从分子、细胞、组织等水平多方面探讨HE4在卵巢癌粘附耐药中的重要作用及调控机制，为卵巢癌化疗耐药研究提供新思路。

卵巢癌在妇科恶性肿瘤中死亡率居首，主要原因是无法早期诊断和化疗耐药。近年来细胞粘附介导耐药成为卵巢癌耐药的研究热点。新发现的肿瘤标记物人附睾蛋白4(HE4)在卵巢癌的早期诊断和复发预测上的敏感性特异性更高，但关于其的基础研究甚少。根据我们前期的研究基础做出合理推测，我们开展此项研究的主要内容包括：HE4及其岩藻糖基化对卵巢癌粘附耐药生物学行为的影响，HE4与膜联蛋白A8（ANXA8）相互作用对卵巢癌粘附耐药生物学行为的影响，及岩藻糖基化修饰的HE4与ANXA8相互作用对卵巢癌粘附耐药生物学行为影响的机制研究。通过3年来的研究，我们发现：在卵巢癌组织、细胞中，HE4及Lewis y存在共表达，HE4表面的Lewis y的过表达促进卵巢癌细胞的侵袭和转移，二者主要表达于细胞膜及细胞浆中，在恶性、交界性、良性卵巢组织中表达有明显差异，癌症中表达最高，且与患者的不良预后相关，同时二者也和卵巢癌铂类化疗耐药相关，是耐药的独立危险因子。HE4转染卵巢癌细胞系导致1904个基因发生了差异表达，MAPK、细胞周期、p53信号通路等得到了富集。进一步研究发现，HE4与ANXA8位相互作用蛋白，二者也存在细胞共定位关系，HE4基因转染前后卵巢癌细胞HE4、ANXA8的基因及蛋白表达存在协调一致性，ANXA8低表达的细胞的侵袭、浸润能力降低，加入外源性HE4刺激后，能力得到恢复，二者在卵巢癌组织中高表达，且与更晚的临床分期、更差的预后相关。生物信息学分析提示ANXA8在卵巢癌中与肿瘤的发生、进展相关，其可能参与到粘附、PI3K-Akt等通路。后续的研究仍在继续。通过此项研究，能够初步证明HE4与ANXA8相互作用促进了卵巢癌的粘附耐药，岩藻糖基化修饰能够增强这一行为，初步阐述了他们的作用机制，这为卵巢癌耐药机制的探讨、新药开发靶点的寻找等提供了一定的理论依据。