MFG-E8诱导前列腺肿瘤细胞血管新生表型转换调控肿瘤休眠机制研究

Recent studies have shown that angiogenic switch is a key factor which regulating tumor dormancy, however, its mechanism remains unclear. Our previous study found that the angiogenic tumor cell isolated from prostate tumor tissue which escaping from dormancy overexpressed MFG-E8, and MFG-E8 was largely related to STAT3 (Tyr-705) phosphorylation and up-regulation of VEGF. Therefore, we hypothesize that MFG-E8 activates STAT3/VEGF to induce tumor cell angiogenic switch and regulate prostate tumor dormancy. First, we aim to investigate the role of MFG-E8 in prostate tumor cell angiogenic switch. Secondly, we further explore the molecular mechanism of MFG-E8 activating STAT3/VEGF to induce prostate tumor cell angiogenic switch. Finally, we investigate whether MFG-E8 influence tumor dormancy in vivo. Taken together, our study will elucidate the role of MFG-E8 in tumor dormancy, reveal the molecular mechanism of MFG-E8 regulating prostate tumor dormancy in molecule, cell and animal level, induce and maintain tumor dormancy providing a potential therapeutic target for tumor treatment.

近来研究表明肿瘤细胞血管新生表型转换是调控肿瘤休眠关键因素，但其具体机制不明。本课题组前期研究发现肿瘤休眠逃逸的前列腺肿瘤组织中具有血管新生表型肿瘤细胞高表达MFG-E8, MFG-E8与STAT3（Tyr-705）磷酸化和VEGF表达上调关系密切，我们提出“MFG-E8通过激活前列腺肿瘤细胞STAT3/VEGF诱导血管新生表型转换调控肿瘤休眠”的假说。本课题首先研究MFG-E8在肿瘤细胞血管新生表型转换的作用，进一步研究MFG-E8激活STAT3/VEGF诱导前列腺肿瘤细胞血管新生表型转换的分子机制，最后在动物模型中探讨MFG-E8对肿瘤休眠的影响。通过分子-细胞-动物三个层次的研究，本项目将阐明MFG-E8在肿瘤休眠中的作用，揭示MFG-E8调控前列腺肿瘤休眠的分子机制，有效诱导或维持肿瘤休眠，为寻求肿瘤治疗新靶点提供实验基础。

肿瘤细胞血管新生表型转换调控肿瘤休眠，我们以前列腺肿瘤Du145细胞和从休眠逃逸的前列腺肿瘤组织中筛选分离得到具有血管生成表型的前列腺肿瘤细胞 Du145-A 为研究对象，上调 Du145细胞 MFG-E8 表达或 siRNA 技术沉默 Du145-A 细胞 MFG-E8，检测肿瘤细胞VEGF，bFGF 和 PDGF 等促血管生成因子的表达，体外血管新生实验检测肿瘤血管生成能力的变化；采用 RNA干扰技术和免疫印迹方法探讨 MFG-E8 对通过何种信号途径调控前列腺肿瘤细胞血管新生表型转换，观察肿瘤细胞血管生成能力；在动物水平观察 MFG-E8 对前列腺肿瘤休眠的调控。我们实验结果发现Du145-A 细胞高表达 MFG-E8 并伴随 STAT3（Tyr-705）磷酸化和 VEGF表达上调，接种Du145-A前列腺癌细胞的小鼠肿瘤组织高表达 VEGF 和 CD31，而接种 Du145 细胞的小鼠没有形成可触摸到的肿瘤，提示 Du145-A 细胞是接种 Du145 前列腺肿瘤细胞小鼠在成瘤过程中发生血管型别转换成具有血管生成能力的前列腺癌细胞。进一步实验发现转染MFG-E8 si RNA的 Du145-A 细胞VEGF表达降低，抑制细胞STAT3（Tyr-705）磷酸化，而上调不具备血管生成表型的Du145细胞MFG-E8发现，肿瘤细胞VEGF表达增加，激活STAT3（Tyr-705）磷酸化，而STAT3抑制剂显著抑制了MFG-E8诱导的VEGF表达的增加，提示MFG-E8通过STAT3/VEGF信号途径调控前列腺癌细胞Du145血管表型。