乳腺癌干细胞辐射抗性的功能蛋白组学研究

肿瘤干细胞的提出，为靶向性杀伤其干细胞，从而达到根治肿瘤和防止肿瘤复发、转移成为可能。鉴于放疗是肿瘤临床治疗中最为广泛、最为重要的治疗手段之一，而肿瘤干细胞又具有辐射抗拒性，本项目利用电喷雾多级串联质谱、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱等软电离质谱技术，运用蛋白质组学原理和方法，以CD44+ CD24-/low Lineage-乳腺癌干细胞为研究对象，重点研究电离辐射作用下，其干细胞总蛋白质组的整体变化规律，特别是胞核亚细胞功能蛋白质组及磷酸化功能蛋白质组的整体变化规律，寻找与乳腺癌干细胞辐射抗性密切相关的标志性蛋白和调控关键蛋白，从整体蛋白质组水平上，探讨与其干细胞辐射抗性密切相关蛋白质的变化规律，阐明其干细胞辐射抗性的作用机制，为肿瘤临床治疗提供重要的理论和实验依据。

本研究通过电离辐射作用培养的MCF-7乳腺癌细胞悬浮微球，成功富集了具有辐射抵抗的CD44+/CD24–/low乳腺癌干细胞，并观察8 Gy X射线照射后4 ~ 48 h相关参数的变化。8 Gy照射微球悬液，其干细胞明显增加，经基因芯片表达谱分析图，进行乳腺癌干细胞凋亡和自噬及其通路相关基因和蛋白表达的后续实验研究。8 Gy照射后，富含微球的CD44+/CD24–/low乳腺癌干细胞内活性氧降低（ROS）降低，线粒体膜电位降低，凋亡明显降低，细胞周期G1期阻滞，S期延迟；同时，其自噬明显降低，beclin-1、Akt 1和LC3 B mRNA和蛋白表达也发生明显的改变。上述结果提示，富含CD44+/CD24–/low乳腺癌干细胞悬浮微球具有较强的凋亡及自噬抵抗性，对自噬起负调控作用的Akt 1基因表达降低，起正调控作用的becline和 LC3 B基因表达增加，促进自噬的发生，其结果将为乳腺癌的综合治疗提供重要的实验依据。