乳腺癌亲人骨转移细胞亚群的筛选和亲人骨转移基因谱的建立

远处转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因，预测远处转移是目前研究的热点和难点。在前期工作中，申请人成功建立了新型"人乳腺-人骨"小鼠模型，其能①完整地模拟乳腺癌细胞从原发灶增殖、入血、直至转移到人骨的临床全过程；②提供人骨转移灶标本。本课题拟以"人乳腺-人骨"小鼠模型为基础，筛选和富集具有亲人骨属性的乳腺癌转移细胞亚群，并对其进行验证。然后比较乳腺癌亲人骨转移细胞亚群与亲代MDA-231的基因表达谱，从中挑选出一系列差异明显的候选基因，用临床标本和患者的随访资料对其进行筛选，最终建立乳腺癌亲人骨转移基因谱。.本课题以成功建立的新型"人乳腺-人骨"小鼠模型为基础，筛选和富集得到的乳腺癌亲人骨转移细胞亚群具有高度亲人骨转移的属性，能很好地弥补目前广泛使用的亲鼠骨转移细胞亚群存在的两大缺陷。由此建立的乳腺癌亲人骨转移基因谱可为乳腺癌骨转移的预测提供更准确的方法。

骨转移是乳腺癌患者发生最多的远处转移，其预测、诊断和治疗一直是临床和基础研究的热点和难点。我们建立了新型“人乳腺-人骨”人源性乳腺癌小鼠模型，完整地模拟乳腺癌细胞从原发灶增殖、入血、直至转移到人骨的临床全过程。. 通过多种手段，我们证明了SCID小鼠体内两种同时存在的移植物在至少12周的动物体内实验过程中保持了良好的活性和部分功能。此基础上，我们鉴别了一组人乳腺癌细胞株的“亲骨性”，从而发现了人乳腺癌细胞株SUM1315能够在新型“人乳腺-人骨”小鼠模型上完成种属特异性的自发性骨转移。. 我们分别分离、纯化并建立了上述细胞系SUM1315和MDA-MB-231在移植乳腺和移植人骨中成瘤的原代细胞亚系。接着，我们对这些亚系进行了基因表达谱、miRNA表达谱以及蛋白质谱分析。结果表明，与它们各自的亲代细胞相比，所有的原代都发生了显著的变化，说明了活体模型在乳腺癌骨转移研究中是不可替代的。接种到不同的移植物后，MDA-MB-231出现了大约1000个差异基因；而SUM1315的原发灶和骨转移灶的差异基因大约有8000个。显然，SUM1315发生的自发转移比强制的骨成瘤要涉及更多的基因调节。这8000个差异基因中极有可能存在潜在的诊断、预防和治疗乳腺癌骨转移的新靶点。比较SUM1315两株原代间和MDA-MB-231两株原代间的两组差异，多数基因是不相同的，其中有279个差异基因是两组共有的。更有意思的是，其中大多数差异基因的调节方向是相反的。更有力的证明了强制的骨成瘤与真正的骨转移是完全不同的过程。与基因表达谱相比，两组miRNA的表达谱无论在数量上的还是调节方向上的相关性要好得多，提示了亲骨性的决定水平在时空上的本质。. 我们从移植人源性乳腺组织中的原发灶和移植人骨组织中的转移灶的中提取纯化的乳腺癌细胞的对比中，鉴定出150个差异蛋白。对于这两组蛋白（81个和150个）的功能和联系，我们按照肿瘤相关、转移相关、增殖相关和原癌基因相关做了初步的分析、归纳，针对这些蛋白与骨转移相关功能及通路的后续研究将为人乳腺癌骨转移机制的进一步明确，以及寻找新的诊断、预防和治疗乳腺癌骨转移的靶点提供帮助。