PDRR1介导JNK3在三阴性乳腺癌紫杉醇化疗DNA损伤应答中的调控机制研究

Triple-negative breast cancer (TNBC) lacks the three most commonly targeted receptors is most difficult to treatment. To investigate the underlying mechanisms for drug resistance and potential approaches to overcome it is of great significance. We indicated the relationship between miRNAs and paclitaxel-drug resistance of TNBC and found that miR-155 had carcinogenic and drug resistant effect. We further revealed that miR-155 mediated a totally new mechanism of paclitaxel-drug resistance different from previous reports. MiR-155 suppressed a long non-coding RNA-PDRR1, which could mediate JNK3 signaling pathways and DNA damage response effect thereby reversing paclitaxel-drug resistance. Based on these, we subsequently intend to analyze the molecular mechanism about PDRR1 mediates JNK3 signaling pathways leading to paclitaxel-drug resistance of TNBC. Also, we would further analyze the refined interactions between PDRR1 and JNK3, figure out the signaling pathways and targets to reverse paclitaxel-drug resistance.

三阴性乳腺癌预后不良，化疗耐药性的产生是导致治疗失败的主要原因。申请人前期进行了miRNAs与三阴性乳腺癌紫杉醇耐药的相关研究，发现miR-155在三阴性乳腺癌中的表达明显上调，具有促癌作用并可引起紫杉醇化疗药物抵抗。进一步研究发现miR-155抑制了长链非编码RNA——PDRR1的表达，miR155-PDRR1这一信号轴是一种全新的基于非编码RNA的耐药分子机制。我们的研究证实PDRR1过表达能够增加三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇化疗的敏感性，且抑制化疗后DNA损伤应答产物的生成；而c-Jun氨基末端激酶3（JNK3）是PDRR1的相互作用分子。在前期工作的基础上，本项目拟从细胞、分子、动物三个层次展开，解析PDRR1与JNK3的精细相互作用，深入探讨PDRR1介导JNK3在三阴性乳腺癌紫杉醇化疗耐药中的作用机制，明确逆转化疗耐药的有效信号通路和靶点，为三阴性乳腺癌紫杉醇耐药的研究提供新思路。

明确三阴性乳腺癌化疗耐药的作用机制是解决临床化疗耐药难题的关键。在前期发现miR-155在三阴性乳腺癌中异常表达并参与紫杉醇耐药的调控，且其调控效果依赖于其靶向的一条lncRNA LOC285194（PDRR1）的基础上，本项目深入研究了lncRNA LOC285194在三阴性乳腺癌中的功能和作用机制。首先通过收集临床乳腺癌组织，分析lncRNA LOC285194的表达与临床特征的相关性，发现与癌旁组织相比，LOC285194在癌组织中表达降低且LOC285194的表达与孕激素状态（PR）、分子分型、Ki67水平相关。随后，选择三阴性乳腺癌细胞株MDA-MB-468、MDA-MB-231，从loss of function（抑制LOC285194）和gain of function（过表达LOC285194），一正一反两个角度，在细胞水平和动物水平验证LOC285194对乳腺癌细胞增殖和转移的调控能力。分别在MDA-MB-468和紫杉醇继发耐药细胞株MDA-MB-231/PTX中证实LOC285194能够削弱乳腺癌细胞对紫杉醇的耐受。在获得阳性表型实验结果的基础上，进一步深入探讨LOC285194的作用机制。通过生信分析和RIP-qPCR的方法证实LOC285194通过靶向JNK3蛋白发挥作用，分别利用siRNA和抑制剂阻断JNK3后，LOC285194对细胞耐药和DNA损伤的调控功能被抑制。通过MAPK 信号通路磷酸化抗体芯片以及后续Western blotting实验进一步确认LOC285194对JNK3信号通路的调控作用。此外，执行过程中，我们还进一步将miR-155的研究从三阴性乳腺癌延伸至乳腺癌，并发现和研究了其他在乳腺癌中具有重要作用的miRNA和lncRNA。综上所述，在本项目研究了在乳腺癌中具有重要潜在价值的miRNA和lncRNA，尤其是LOC285194和miR-155在乳腺癌细胞中的功能，并深入探讨了其作用机制，发现调控信号链：miR-155-LOC285194-JNK3-cJun，为三阴性乳腺癌紫杉醇化疗耐药提供了启示性思路。