砷致激素非依赖型乳腺癌细胞雌激素受体α再表达的机制

雌激素受体α(ERα)的表达与否是乳腺癌激素治疗的标记物。约1/3患者由于乳腺癌组织无ERα表达，导致临床预后不良，对抗内分泌治疗不敏感。如何使失表达的ERα重新表达，从而能接受内分泌治疗，已成为乳腺癌治疗的新策略。已证明ERα基因启动子的甲基化可导致ERα基因的转录失活。我们前期的研究发现三价砷可诱导ERα阴性乳腺癌细胞中ERα再表达。但三价砷是否通过去甲基化而起作用尚不清楚。.本课题拟采用ERα阴性乳腺癌细胞为体外模型，用三价砷诱导ERα再表达。探讨再表达的ERα是否具有功能性；砷对ERα启动子CpG岛甲基化影响，CpG位点的甲基化变化，以及参与ERα的再激活的ERα辅活化子，探讨砷致ERα的再表达的机制；采用小鼠乳腺癌移植模型在体内观察砷对ERα再表达的影响以及再表达ERα的肿瘤是否重新响应抗雌激素治疗。为砷应用于临床，提高缺乏ERα的乳腺癌对内分泌治疗的敏感性均具有重要意义。

ERα是乳腺癌响应内分泌治疗的标志物。约1/3患者的乳腺癌组织无ERα表达，这些肿瘤临床预后不良，对抗内分泌治疗亦不敏感。因此，使ERα重新表达并恢复内分泌治疗的敏感性的新策略显得尤为重要。. 砷通过脱甲基化介导ERα再表达：砷能诱导ER阴性的乳腺癌细胞ERα mRNA和蛋白的重新表达，砷在雌激素存在时能诱导ERα靶基因pS2、GREB1的表达；砷可以使原来不响应内分泌治疗的MDA-MB-231细胞对雌激素和ER拮抗剂四羟他莫西芬和ICI182,780变得敏感。提示砷诱导的重表达的ERα是有功能的。砷能引起MDA-MB-231乳腺癌细胞基因组和ERα启动子区部分脱甲基化。甲基供体SAM可以减少砷引起的ERα重表达和ERα启动子区脱甲基化的程度。砷能减少DNMT1蛋白在ERα启动子上的结合。提示砷是通过使ERα启动子区脱甲基而使沉默的ERα重新表达的，并恢复ERα受体功能。. 砷通过抑制miR-18a介导ERα再表达：砷可下调雌激素受体阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞中miR-18a的表达；抑制MDA-MB-231细胞中miR-18a的表达，可诱导ERα的重表达，相反，增加MCF-7细胞中miR-18a的表达，可以下调ERα的表达；miR-18a的高表达可减少砷引起的MDA-MB-231细胞中ERα重表达的水平，miR-18a的高表达能降低 砷引起的ERα靶基因pS2、GREB1的表达水平； miR-18a的高表达能降低砷使MDA-MB-231细胞对雌激素和ER拮抗剂四羟他莫西芬和ICI的敏感性；提示砷诱导有功能的ERα重表达的过程是由miR-18a介导的；进一步我们对miR-18a的上游调控因子进行了探讨，砷可诱导野生型p53的表达以及磷酸化p53的表达；当细胞中转入野生型p53质粒或者加入野生型p53诱导剂（CP-31398）均可下调miR-18a的表达；同时，转入野生型p53质粒可以使ERα的表达上升；说明p53可能通过调控miR-18a来诱导ERα的表达。. 结论：砷可引起DNMT1从ERα启动子上脱离，导致ERα启动子区部分脱甲基，从而使高甲基化而沉默的ERα重新表达，并恢复了对抗雌激素治疗的敏感性。砷也可通过激活野生型p53，抑制miR-18a表达，而恢复ERα再表达。