Kif-4A的DNA损伤修复新功能在乳腺癌化疗耐药中的作用及其机制研究

乳腺癌化疗耐药是造成化疗失败的主要原因，一直是令人十分关心却又倍感困惑的问题。近年来人们发现，化疗耐药原因可能与肿瘤细胞DNA损伤修复能力异常增强有关。在阿霉素作用下，PARP-1迅速活化，修复损伤的DNA，使乳腺癌耐药，但阿霉素导致PARP-1活化的机制尚不清楚。Kif-4A属于驱动蛋白超级家族，是分子马达。从植物到人类高度保守，提示Kif-4A功能非常重要。Kif-4A直接结合PARP-1并抑制其DNA损伤修复活性。我们的前期研究表明，阿霉素显著抑制人乳腺癌细胞表达Kif-4A蛋白，提示Kif-4A蛋白下调可能介导阿霉素诱导的PARP-1活化，使乳腺癌耐药。因此，本项目旨在有关Kif-4A的前期研究基础上，进一步阐明Kif-4A对化疗后DNA损伤修复和乳腺癌耐药的影响及其机制。该项目的完成不仅可以阐明Kif-4A功能，而且对乳腺癌化疗耐药性及DNA损伤修复的调节机制研究都具有重要意义。

乳腺癌化疗耐药是造成化疗失败的主要原因，一直是令人十分关心却又倍感困惑的问题。近年来人们发现，化疗耐药原因可能与肿瘤细胞DNA损伤修复能力异常增强有关。有文献报道，在阿霉素作用下，DNA损伤修复相关蛋白PARP-1迅速活化，修复损伤的DNA，使乳腺癌耐药，但阿霉素导致PARP-1活化的机制尚不清楚。在本研究中，无论在p53野生型人MCF-7乳腺癌细胞中，还是在p53变异型人MDA-MB-231乳腺癌细胞中，阿霉素虽然对全长PARP-1蛋白水平无明显影响，但能使PARP-1蛋白断裂，并抑制PARP-1活性，该作用呈浓度依赖性，表明阿霉素不仅能直接损伤DNA，而且能通过抑制PARP-1活性而间接损伤DNA；阿霉素也可浓度依赖性地抑制人乳腺癌细胞内源性Kif4A蛋白表达，但不影响转染表达的Kif4A水平。Kif4A过表达虽然可抑制PARP-1活性，但并不显著影响阿霉素诱导的PARP-1活性变化。与阿霉素类似，DNA损伤类化疗药物顺铂也仅能抑制内源性Kif-4A蛋白表达，而不影响慢病毒载体稳定感染介导的Kif4A蛋白表达；用顺铂处理后，MCF-7细胞生长受到显著抑制，但Kif4A高表达却使MCF-7细胞对顺铂的敏感性降低。