S100B促进卵巢癌干细胞自我更新的作用及机制研究

Self-renewal is the most characteristic of ovarian cancer stem cells (OCSCs) and autocrine signaling is involved in self-renewal of OCSCs. In our primary experiments, we found exciting results as follows: S100B is unregulated in OCSCs compared to cancer cells and knock-down S100B could reduce sphere formatin of OCSCs. Based on the previous results,combined with the biological function of S100B and the molecular mechanisms of cancer stem cell self-renewal, we propose that S100B is involved in OCSCs regulation by RAGE-NF-κB and S100B-P53 signaling pathways. We would use neutralizing antibody and lentivirus-mediated gene trasfer to knock down S100B to determine the role of S100B in OCSCs self-renewal in vitro and in vivo. Furthermore, we would elucidate the underlying mechanisms of S100B-regulating OCSCs self-renewal by Western blot、ELISA and IF. Also, we would validate the results by samples collected from clinic patients with ovarian cancer by analyzing the correlation of OCSCs percentage and S100B expression. The present project will help to elucidate the underlying mechanisms of OCSCs self-renewal, but also provide a new avenue for OCSCs targeting therapy.

自我更新是卵巢癌干细胞(OCSCs)最重要的生物学特性，自分泌信号在OCSCs自我更新调控中发挥重要作用。本项目基于申请者前期发现：S100B及其受体RAGE在OCSCs中高表达；敲低S100B表达后，OCSCs自我更新能力明显下降，结合S100B的信号通路及OCSCs自我更新维持的分子机制，推测：OCSCs高表达S100B，通过S100B-RAGE-NF-κB和/或S100B-p53两条途径维持其自我更新。本项目拟在前期工作的基础上，采用抗体阻断及特异shRNA，体外及荷瘤小鼠模型明确S100B维持OCSCs自我更新的作用；采用Western blot、ELISA及免疫荧光等方法探讨S100B通过S100B-RAGE-NF-κB和/或S100B-p53两条途径维持其自我更新的分子机制。通过本研究深入了解OCSCs维持自我更新的分子机制，并也将为针对OCSCs的靶向治疗提供新的分子靶点。

卵巢癌是世界上最常见及致死率最高的妇科肿瘤疾病。尽管目前的治疗手段在卵巢癌的治疗方面取得了一定的疗效，然而卵巢癌患者的5年生存率仍然未达到30%。研究发现，极易转移和复发是影响卵巢癌患者预后的重要因素。近来研究发现，卵巢癌组织中存在一小部分具有干细胞特性的细胞，即卵巢癌干细胞（ovarian cancer stem cells，OCSCs），其与卵巢癌的发生发展，转移和预后密切相关。因此，阐明卵巢癌干细胞的调控机制对发展新的治疗策略及改善患者预后具有重要意义。本课题首先通过免疫组化、Real-time PCR检测了S100B在卵巢癌组织及卵巢癌干细胞中的表达情况，发现S100B在卵巢癌组织中呈高表达，且与卵巢癌分期，分化程度及患者预后相关。其次发现S100B敲降后卵巢癌干细胞自我更新能力明显下降, 裸鼠皮下移植瘤成瘤能力明显下降，卵巢癌干细胞及其形成的移植瘤中Nanog，Oct4和Sox2等干性标志物的表达也明显下调。为了进一步了解S100B对卵巢癌干细胞的调控作用，我们采用慢病毒转染的方法在卵巢癌细胞株A2780中过表达了S100B，Western blot验证了S100B的过表达情况。之后我们进一步观察了S100B过表达对A2780细胞体外成球、体内成瘤及干性标志物表达的影响。成球实验发现S100B过表达后，A2780细胞成球能力明显增强，而且其中CD133+细胞比例也明显上调，裸鼠皮下移植瘤模型也发现S100B过表达后A2780细胞成瘤能力明显增加，western blot和免疫荧光结果发现，S100B过表达后A2780细胞及其形成的移植瘤中Nanog，Oct4和Sox2等干性标志物的表达也明显上调。最后阐明了S100B调控卵巢癌干细胞干性依赖于p53活性抑制的分子机制。本研究从卵巢癌干细胞自我调节的角度出发，深入阐明了S100B在卵巢癌干细胞自我调控中的作用及机制，并为针对卵巢癌干细胞的治疗提供了新的分子靶点。