SRGN在乳腺癌化疗耐药中的作用及机制研究

A major clinical obstacle that limts the efficacy of breast cancer therapeutics is the resistance of cancer cells to chemotherapeuticl agents. The application has previously stabled a 5-Fu-resistance cell line MCF7/5-Fu with typical epithelial-mesenchymal transition(EMT) features and cacer stem cell phenotype. The sthudy found that SRGN expression was found significantly higher, and interference of SRGN enhance the sensitivity of cells to chemotherapeutic agents, and there is a correlation between SRGN, CD44, TGFβ2 regulation. In order to further clarify the interaction and function of SRGN, CD44 and TGFβ2. Firstly, to explore the function of SRGN as a ligand to activated its receptor CD44 in chemotherapy resistance; Secondly, explore the role of positive feedback between SRGN and TGFβ2 in tumor resistance to chemotherapy; in addition, from the cell and the animal level, respectively, to explore the of SRGN induced immune response mechanism in tumor resistance; Finally, analysis the relations of the clinical breast cancer samples and SRGN expression and tumor resistance to chemotherapy, recurrence and metastasis. About the study is expected to clarify the role and mechanism of SRGN in breast cancer chemotherapy resistance, provide a new theoretical basis for the reversal of resistance to chemotherapy of breast cancer and clinical therapeutic targets.

乳腺癌化疗耐药一直是限制其临床治疗效果的主要瓶颈。申请者在对课题组前期建立的一株呈现干细胞增多、EMT 表型的乳腺癌多药耐药细胞系（MCF-7/5-Fu）研究，发现糖蛋白SRGN表达明显升高，干扰SRGN可以增强细胞对化疗药物的敏感性，并且SRGN与CD44、TGFβ2之间存在相互调节作用。为进一步阐明SRGN与CD44、TGFβ2之间相互作用在乳腺癌耐药中的作用，本项目拟首先探讨SRGN作为配体激活其受体CD44在化疗耐药中作用；其次探讨SRGN与TGFβ2之间的正反馈调节在肿瘤化疗耐药中的作用；第三从细胞、动物水平分别探讨SRGN诱导的免疫反应机制在肿瘤耐药中的作用；最后通过临床乳腺癌标本分析SRGN表达与肿瘤化疗耐药、复发转移的关系。通过以上研究，可望阐明SRGN在乳腺癌化疗耐药中的作用及机制，为逆转乳腺癌的化疗耐药提供一个新的理论依据和临床治疗靶点。

本课题在对前期建立的一株呈现干细胞群（CD44+CD24-）增多、EMT 表型的乳腺癌多药耐药细胞系（MCF-7/5-Fu）研究中发现，糖蛋白SRGN表达较亲本细胞株(MCF-7)明显升高，并且在具有“间质性”的乳腺癌细胞株中表达明显高于“上皮状” 的细胞株。通过shRNA干扰下调SRGN表达可通过活化caspase9、caspase3活性和降低干细胞群的比例，增强MCF-7/5-Fu、MDA-MB-231对5-Fu等药物的敏感性，揭示SRGN可通过影响干细胞特性、凋亡抵抗机制介导化疗耐受作用。同时也发现在耐药细胞系MCF-7/5-Fu中Hippo信号通路关键的共转录因子YAP1表达升高，干扰SRGN后YAP1表达降低，而YAP1表达升高可调节干细胞特性、诱导凋亡抵抗，这些结果揭示SRGN可能通过Hippo信号通路介导化疗耐受。进一步实验发现分泌的SRGN与其受体CD44结合后可通过Hippo信号通路增强干细胞特性、抑制凋亡，进而介导乳腺癌的化疗耐药。我们的结果表明乳腺癌细胞可能通过旁分泌或者自分泌糖蛋白SRGN，通过激活其受体CD44，进而经Hippo信号通路，增强干细胞特性、诱导凋亡抵抗，产生化疗耐药，此发现为制订和开发以SRGN等分子为靶标的逆转化疗耐受治疗策略和药物筛选提供了十分重要的实验依据。根据以上研究结果已撰写论文 (Oncotarget, Submitting)。.根据SRGN在具有“间质性”的乳腺癌细胞株中表达明显高于“上皮状” 的细胞株的表型，我们进一步实验发现SRGN主要在转移能力高的三阴性乳腺癌（TNBC）细胞中表达较其他分子分型明显升高，并可通过与其配体CD44结合，磷酸化CREB1，促进TGFβ2的表达和胞外分泌成熟，进而促进EMT的形成，促进三阴性乳腺癌细胞转移。此外 TNBC中高表达的TGFβ2可通过与其受体结合，激活下游的SMAD3入核，通过与SRGN启动子结合，正反馈调节SRGN转录表达。因此在TNBC中SRGN-TGFβ2环路不断激活，对维持TNBC的高转移能力至关重要。本研究结果不仅丰富了三阴性乳腺癌的转移机制，而且SRGN可作为TNBC分子分型的新的标志物和干预肿瘤转移的重要靶点。根据以上结果已撰写论文1篇 (Oncogenesis, Revising)，申请发明专利2项。