雄激素刺激共转录导致R-LOOPs形成诱导DNA损伤促进AR+三阴乳腺癌发生发展的实验研究

R-loop is a new genetic regulation mechanism that plays an important role in maintaining genome stability. Our previous study found that AR + TNBC has a high level of R-loop, the prognosis of patients with AR+R-LOOP+ is worse than AR + R-loop-, thus androgen may induce R-loop-dependent genomic instability with similar mechanism in AR+TNBC to promote tumor development. In this study,we will detect the level of R-loop in primary breast cancer to explore the relationship between R-LOOP level and clinical pathological factors.we will treat AR+TNBC cell line and sequecing these cells with RNA sequencing, DRIP-SEQ and CHIP-SEQ to detect the changes of R-loop level and DNA damage in the whole genome to investigate whether AR activation could induced R-loop and genomic instability,the relationship between the site of the R-loop and the locus of DNA damage, and whether the down regulation of R-loop by overexpression of RNase H could inhibit the proliferation of the AR+TNBC cell lines, whether there is a synergistic effect in the treatment of AR+TNBC among conventional chemotherapy, anti-androgen therapy, PARP-1 inhibitor, CDK4/6 inhibitor. This study will lay the foundation for the development of R-loop targeted therapy for AR+TNBC.

R-LOOP是新发现的遗传调控机制，对维持基因组稳定性发挥重要作用。我们前期研究发现AR+TNBC存在高水平R-LOOP，其预后差于AR+R-LOOP-，推测AR+TNBC中雄激素可能通过诱导R-LOOP形成导致基因组不稳定，影响肿瘤发生发展。我们将通过检测R-LOOP在AR+TNBC原发肿瘤中的水平了解其与临床病理预后关系。通过免疫组化、DRIP-SEQ、RNA测序、CHIP-SEQ、co-IP等方法检测AR+TNBC细胞株雄激素刺激后R-LOOP、DNA损伤变化，研究AR活化是否会诱导R-LOOP依赖的基因组不稳定，R-LOOP的发生部位和DNA损伤位点的关系，上调RNaseH表达等降低R-LOOP治疗是否可以抑制肿瘤的增殖，其与化疗、抗雄治疗、PARP-1抑制剂、CDK4/6抑制剂联合是否具有协同作用。本研究将为探讨AR+TNBC发病机制、开发针对R-LOOP机制靶向治疗奠定基础。

Rloop是新发现的遗传调控机制，对维持基因组稳定性发挥重要作用，但目前在乳腺癌中的调控关系尚不清楚。为此，我们对Rloop与乳腺癌预后的关系进行了初步研究。首先，我们首次建立了基于临床石蜡标本的Rloop检测方法，由此，我们发现治疗前Rloop水平与乳腺癌患者预后存在明显的相关性，高Rloop水平患者的5年生存率比低水平患者10%左右，而五年复发率也要高11%，随后我们进行多因素分析发现Rloop可以作为独立的预后因素，可指导乳腺癌患者的个体化治疗。并且，我们发现在三阴性亚型患者中，Rloop与患者预后存在更强的相关性，并且在雄激素受体阳性患者中更高。随后，我们通过多组学分析手段发现了Rloop与DNA损伤修复反应，同源重组修复存在明显的相关性，高水平Rloop患者同源重组修复缺陷评分高，这提示我们Rloop水平可以作为PARP抑制剂疗效的预测指标。随后，我们通过体外实验发现了在雄激素受体阳性乳腺癌中，雄激素刺激引起的细胞增殖、细胞周期加速等效应是部分通过Rloop累积导致的。总的来说，本研究对乳腺癌中Rloop作用进行了初步探究，发现了Rloop的预测价值，为临床上个体化治疗提供了新的依据。Rloop与同源重组修复缺陷的相关性，为针对DNA修复的靶向治疗提供的依据。同时，也补充了AR+三阴性乳腺癌的进展机制，为三阴性乳腺癌靶向治疗提供一定的研究方向。