前列腺癌中原癌基因c-Myc的功能上调机制及联合靶向治疗的研究

Upregulation of c-Myc is a frequent event in human prostate cancer. However, its molecular mechanism is still largely undefined. Foxp3 is a transcriptional repressor of c-Myc. Prostate Foxp3 knockout mice developed mouse prostatic intraepithelial neoplasia, but this phenotype was not seen in Foxp3 and c-Myc double knockout mice, suggesting a functional context between them. Furthermore, prostate Foxp3 and Tsc1 double knockout mice developed prostate carcinoma at an early age as was also observed in human prostate cancer. Loss of Foxp3 causes c-Myc upregulation and loss of Tsc1 stabilizes c-Myc protein through mTOR signaling. We hypothesize that dysfunction of Foxp3 and Tsc1 promotes tumor progression through c-Myc upregulation in prostate cancer. Thus, we will not only address the functional context among Foxp3, Tsc1 and c-Myc during tumor progression in vitro and in vivo, but also develop an effective therapeutic strategy for prostate cancer patients.

原癌基因c-Myc在前列腺癌的发生发展中经常功能上调，但其中的分子机制仍不清楚。在自发性肿瘤动物模型中，我们观察到Foxp3基因敲除会诱发小鼠前列腺的癌前病变，如果同时敲除Foxp3和Tsc1两种基因，可直接诱发小鼠前列腺癌发生。此外，在人前列腺癌中FOXP3缺失也常常伴随着TSC1的缺失。由于Foxp3是c-Myc转录抑制基因之一，而Tsc1能通过抑制mTOR信号活化促进c-Myc蛋白降解。因此，我们假设在前列腺癌中Foxp3和Tsc1的功能异常协同，通过对c-Myc基因转录及蛋白表达的调节，促进前列腺癌的发生和进展。在本项目中，我们将在体内和体外水平考察Foxp3和Tsc1与c-Myc间的功能关联性，阐明前列腺癌中c-Myc功能上调的机制，为难治性前列腺癌的治疗探索新的途径。

原癌基因c-Myc在前列腺癌的发生发展中经常功能上调，但其中的分子机制仍不清楚。在自发性肿瘤动物模型中，我们观察到Foxp3基因敲除会诱发小鼠前列腺的癌前病变， 如果同时敲除Foxp3和Tsc1两种基因，可直接诱发小鼠前列腺癌发生。此外，在人前列腺癌中FOXP3缺失也常常伴随着TSC1的缺失。由于Foxp3是c-Myc转录抑制基因之一，而Tsc1能通过抑制mTOR信号活化促进c-Myc蛋白降解。包含原癌基因c-MYC，长非编码RNA PVT1和microRNA（miRs）的染色体8q24.21位点是人类前列腺癌中最常见的扩增区域。此基因座是六个miR（miR-1204，-1205，-1206，-1207-3p，-1207-5p和-1208）的基因簇，与cMYC或长的非编码PVT1的遗传变异的长期相互作用提升前列腺癌的遗传风险，但它们的功能尚不明晰。此项目中我们假设在前列腺癌中Foxp3和Tsc1的功能异常协同，通过对c-Myc基因转录及蛋白表达的调节，miRs通过靶靶基因调控等，促进前列腺癌的发生和进展。因此我们在体内和体外水平考察Foxp3和Tsc1与c-Myc间的功能关联性，阐明前列腺癌中c-Myc功能上调的机制，为难治性前列腺癌的治疗探索新的途径；使用定量PCR研究了miRs-1204〜1208的拷贝数和表达对前列腺癌细胞系和原发性肿瘤的影响。数据显示，在去势抵抗性前列腺癌细胞系和原发性肿瘤中，miR-1205的拷贝数和表达均增加。在去势抵抗性前列腺癌标本中，miR-1205位点的拷贝数与miR-1205的表达相关。此外，用miR-1205模拟物，miR-1205抑制剂和CRISPR/Cas9敲除进行的功能分析显示，在人前列腺癌细胞中，miR-1205促进细胞增殖和细胞周期进程并抑制过氧化氢诱导的细胞凋亡。miR-1205下调了Egl-9家族缺氧诱导因子3（EGLN3）基因的表达，并靶向其3'非翻译区的一个位点以下调其转录活性。因此，miR-1205通过靶向EGLN3具有致癌作用，并且可能导致去势抵抗性前列腺癌的遗传风险。