HE4与整合素β1相互作用增强卵巢癌细胞粘附耐药的相关机制研究

Human epididymis protein 4 (HE4) is a kind of new ovarian cancer tumor markers, it is reported that HE4 associated with ovarian cancer chemotherapy drug resistance, but the mechanism is unknown. Our project team prophase research confirmed: 1. The binding interaction between HE4 and annexin II promotes ovarian cancer cell invasion and metastasis, ANXA2 contains Lewis y antigen enhance the ability. 2. HE4 can increase the expression of integrinβ1, and the two proteins interact with each other; 3. The integrin α5β1 fucosylation-modified (mainly Lewis y) enhance ovarian cancer cell adhesion resistance. Combinated with other recent international research (Annexin A2 regulates β1 integrin internalization and intestinal epithelial cell migration, activates FAK、NF-κB pathway ), we hypothesize that: HE4-integrinβ1 exist as the complex by specific protein site, which mediate ovarian cancer cell adhesion resistance through activating of FAK/Akt/NF-κB, HE4 fucosylation-modified enhance the effect. The project will further clarify the mechanism of ovarian cancer drug resistance, which offers the theoretical basis for the clinical treatment of ovarian cancer and the development of targeted drugs.

人附睾蛋白4（human epididymis protein 4, HE4）是一种新的卵巢癌肿瘤标志物， 报道HE4与卵巢癌化疗耐药相关，但机制不详。项目组前期研究证实：1.HE4与AnxA2结合增加卵巢癌侵袭和转移能力，Lewis y抗原与HE4共表达增加上述能力；2.HE4上调整合素 β1的表达，且两蛋白存在相互作用；3.整合素α5β1岩藻糖基化（主要为Lewis y）增强卵巢癌细胞粘附耐药。结合国际上其他最新研究（AnxA2调节整合素 β1内吞与膜表达调控细胞的粘附与运动，并活化FAK、NF-κB等通路），我们推测：HE4与整合素 β1通过特定蛋白位点相互作用增强卵巢癌细胞粘附耐药，HE4岩藻糖糖基化进一步增强上述作用，并通过活化FAK/Akt/NF-κB起作用。本项目成功开展将进一步阐明卵巢癌耐药机制，对卵巢癌的临床治疗及靶向药物的开发提供理论基础。

本课题在课题组前期研究的基础上，利用体外细胞模型对HE4和膜联蛋白A2(ANXA2)相互作用对卵巢癌发生发展的影响及机制进行了深入研究。Lewis y抗原修饰HE4增强其促进卵巢癌细胞的侵袭转移能力，这可能被用作卵巢癌临床治疗的靶标。通过激光辅助解析/飞行时间质谱仪（MALDI-TOF-MS）分析发现了HE4的相互作用蛋白膜联蛋白A2（ANXA2）。ANXA2是HE4的相互作用蛋白，且二者均有岩藻糖基化修饰；ANXA2、HE4和Lewis y三者在卵巢癌组织中的表达均具有相关性。我们的进一步研究表明HE4与ANXA2在卵巢癌、子宫内膜癌、宫颈癌及结肠癌等多种癌细胞中相互作用，HE4与ANXA2共同高表达的细胞增殖、粘附、侵袭转移能力更强。ANXA2表达是HE4促进卵巢癌恶性生物学行为的能力的必要条件，即HE4与ANXA2为配体-受体关系，HE4与膜联蛋白ANXA2相互结合后才能促进卵巢癌细胞的侵袭和转移。进一步研究发现HE4与ANXA2可能作为“桥梁”连接HE4与MMP2，进而形成HE4-ANXA2-MMP2蛋白复合体；HE4通过ANXA2调控MMP2促进卵巢癌细胞的侵袭转移。我们还研究了HE4与ANXA2相互作用对卵巢癌耐药的影响。除此之外我们还探究了其他与HE4相互结合或HE4相关蛋白如TMEFF1、TMEFF2等相关基因通过多种通路促进了卵巢癌的发生发展。. 上述研究国内外文献均无相关报道。综上，我们可以证实岩藻糖基化修饰增强HE4通过ERK-MAPK通路促进卵巢癌恶性生物学行为的能力，HE4作为配体可通过其受体ANXA2与多种促癌蛋白形成蛋白复合物，通过其受体ANXA2 结合激活下游通路，调控miRNA及耐药蛋白促进卵巢癌细胞的增殖、粘附、侵袭转移及耐药等恶性生物学行为，最终促进卵巢癌的发展。我们的研究为控制卵巢癌耐药、寻找卵巢癌治疗靶点提供实验依据。