新的含FERM结构域蛋白8/FRMD8在乳腺癌细胞侵袭、迁移中的作用及机制研究

Breast cancer is the most common malignancy in women, metastasis is an important cause of treatment failure. The FERM protein superfamily contains more than 40 members; a number of members were proved to be related to tumorgenesis and metastasis. Small molecule drugs targeting some FERM protein exhibited excellent effect in anti-metastasis therapy and have attractive application prospect. FRMD8 is a novel FERM domain containing protein, one report shown that over-expression of FRMD8 in tissue adjacent to the lung cancer is related to poor prognosis. Our previous research found that expression of FRMD8 in invasive breast cancer is significantly higher than in benign lesions; in addition, this protein can interact with integrin β1 subunit. Up-regulation of FRMD8 enhances cell migration and inhibits cell-ECM adhesion. So we get a hypothesis that FRMD8 promotes breast cancer invasion and metastasis, To prove it, we will verify the effect of FRMD8 to breast cancer invasion by immunohistochemistry detection of pathological samples and analysis of the clinical data. Then we will also investigate the biological functions of FRMD8 , explore whether FRMD5 promotes metastasis through anticipating in regulation of integrin activation, EMT and cytoskeleton remodeling. And animal experiments will be used to further verifying the role of FRMD8 in tumorgenesis and metastasis. Our research will provide new clues for understanding integrin activation, reveal the role of FRMD8 in tumor metastasis, so for as provide new strategies for targeting therapy of breast cancer.

乳腺癌是女性最常见肿瘤，转移是导致治疗失败的重要原因，含FERM结构域蛋白是一有40余种成员的大家族，该家族中很多蛋白质被证实与肿瘤发生及转移有关。靶向某些FERM蛋白的小分子药物表现出明显的抗肿瘤转移效果因而具有很好的应用前景。FRMD8是一新的含FERM结构域蛋白，有报道称FRMD8在肺癌癌旁组织中的高表达与肺癌预后不良有关，我们前期的研究发现FRMD8在侵袭性乳腺癌中显著高表达，且该蛋白能与integrin β1相互作用，过表达FRMD8后细胞的运动能力增强。本项目假设FRMD8与乳腺癌的侵袭转移有关，拟通过免疫组化结合临床病理资料分析明确FRMD8在乳腺癌侵袭、转移中的作用，还将在细胞水平上进行功能研究，在分子水平上探讨其促转移是否与integrin激活、EMT及细胞骨架重塑相关，并通过动物实验进行验证。以期揭示该分子在肿瘤转移中的作用及机制，为乳腺癌基因治疗提供新的靶点。

FRMD8为一种含FERM结构域蛋白质，许多该家族蛋白分子被证实可参与细胞极性调节、胚胎发育、伤口愈合、肿瘤发生等过程。我们通过数据库资料分析发现FRMD8在乳腺癌组织中的表达高于正常乳腺组织，为研究其功能和机制我们在四个水平上开展了研究。首先在组织水平，我们通过病理组织免疫组化分析进一步证实FRMD8在乳腺癌组织高表达的现象。接着我们在细胞水平开展研究发现，FRMD8过表达可以促进细胞周期进程，抑制细胞凋亡，促进细胞集落形成、促进细胞侵袭、迁移。说明FRMD8在乳腺癌的发生发展中起到促进因子的作用。为揭示FRMD8发挥作用的机制，我们在分子水平通过Co-IP实验发现其与integrinβ1在内的多种细胞粘附分子有相互作用，并影响细胞-基质粘附，同时影响细胞迁移能力，更重要的是FRMD8可以上调EGFR的表达，并促进EGF信号途径的激活，从而在转录水平上调EMT相关分子的表达，促进乳腺癌的发生发展。在动物水平，我们通过裸鼠皮下成瘤及乳腺原位成瘤实验均证实FRMD8过表达可显著提高乳腺癌细胞的成瘤能力。此外，GEO数据库资料分析还表明FRMD8高表达可能与患者预后不良相关，因此我们认为FRMD8作为一种肿瘤促进因子参与乳腺癌的发生发展，并可以作为乳腺癌患者预后评价的分子标记。