线粒体的融合与分裂蛋白在乳腺癌细胞转移中的调节作用

乳腺癌是当今最常见的危害妇女健康的恶性肿瘤之一，而癌细胞的转移更是导致病人死亡的主要因素。 因此，阻断癌细胞的迁移和侵袭是降低乳腺癌死亡率的非常重要的手段。我们在研究线粒体膜的融合(fusion)和分裂(fission)的动态变化中发现，在转移程度高的乳腺癌细胞MDA-MB-231和MDA-MB-436中过表达线粒体融合蛋白或RNAi线粒体分裂蛋白能有效降低癌细胞的迁移和侵袭；而过量表达线粒体分裂蛋白或RNAi线粒体融合蛋白却促进乳腺癌细胞的转移，这提示线粒体的动态变化可能与乳腺癌细胞的转移能力相关。本申请主要运用基因过表达、基因干扰和蛋白质组学技术，结合激光共聚焦显微镜技术及免疫荧光技术等深入探讨线粒体融合与分裂蛋白调控乳腺癌细胞转移的分子机制，为探索乳腺癌临床治疗的新方向提供理论基础。

乳腺癌的转移是其位列女性癌症高死亡率第二主要原因。乳腺癌细胞的转移受到多种因素的调控。线粒体的融合与分裂是其在胞内动态变化的重要特征，并影响其功能从而参与细胞功能的调控。我们的研究发现与线粒体分裂相关的蛋白Drp1的表达水平在乳腺癌组织和转移的淋巴结中比正常的乳腺组织表达水平高，并且在高转移的乳腺癌细胞中线粒体的形态更趋向于分裂；当抑制线粒体的分裂却能显著抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭， 并且减少线粒体在细胞伪足区的分布，抑制乳腺癌细胞伪足的形成，而伪足的形成是癌细胞迁移和侵袭的关键步骤。综合这些结果，我们提出如果抑制乳腺癌细胞中线粒体的分裂，可能降低线粒体在伪足区域的分布，减少细胞伪足的形成和运动所需的ATP能量的供给，从而抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭，为揭示和阐明通过调控线粒体的融合与分裂动态变化参与乳腺癌细胞转移调控的分子机制提供了尚未见相关报道的有力的实验证据，也为进一步探索乳腺癌转移的临床治疗途径提供了新的启示。