Kisspeptin-10在乳腺癌骨转移和骨破坏中的作用及机制研究

摘要

目的：　　乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，在全球肿瘤致死性疾病中位居第二，近年来其发病率不断上升。乳腺癌最常见的转移部位是骨，乳腺癌骨转移患者在晚期会发生骨痛、病理性骨折、神经压迫等骨相关症状，严重影响患者生存质量和预后。乳腺癌的骨转移是一个复杂的过程，目前针对乳腺癌骨转移尚没有特效的药物治疗方法。找到可以预防和治疗骨转移的靶点成为肿瘤治疗的首要任务。　　KISS1基因是是1996年由Lee JH等在恶性黑色素瘤细胞中作为抑癌基因发现的，1997年，Lee JH等再次报道了KISS1转染人乳腺癌MDA-MB-435细胞对细胞转移的抑制作用。KISS1基因编码含145个氨基酸的肽链，可水解成不同长度的肽片段，总称为Kisspeptins，其中Kisspeptins-10(KP-10)是最短且活性最强的多肽。　　Kisspeptins的受体被命名为GPR54，和大多数的G蛋白偶联受体一样，GPR54由398个氨基酸组成，形成7次跨膜结构。G蛋白偶联受体是目前市场上许多药物的治疗靶点。研究KISS1/GPR54在乳腺癌骨转移过程中的作用机制有可能为治疗乳腺癌骨转移找到一个靶点。　　方法：　　在该实验中，通过对从癌症基因组图谱数据库(TCGA)获得的大量的乳腺癌患者样本数据进行生物信息学分析，发现了在Luminal型乳腺癌中GPR54的表达明显升高。对来自TCGA的乳腺癌样本数据中ER,PR,Her2的表达情况进行分类对比，并对取自临床的118例原发性乳腺癌标本进行免疫组化染色方法检测GPR54的表达情况，结果表明ER、PR阳性与GPR54的表达高度相关。同时对乳腺癌骨转移和原发乳腺癌标本中进行GPR54免疫组化染色对比，发现乳腺癌骨转移标本中GPR54高度表达所占比例比原发乳腺癌标本中的更高。GPR54的这种表达情况表明GPR54可能是乳腺癌，尤其是Luminal型乳腺癌骨转移的潜在治疗靶点。　　培养不同的乳腺癌细胞并利用蛋白免疫印迹实验发现GPR54在BT474细胞中高表达，因此选用BT474细胞进行下一步细胞和动物实验。在Transwell细胞迁移试验中，KP-10对乳腺癌BT474细胞的迁移具有明显的促进作用。利用小鼠单核细胞破骨细胞分化模型发现Kp-10可以促进乳腺癌细胞诱导的破骨细胞分化。利用不同浓度的Kp-10刺激培养的BT474细胞发现，Kp-10可以促进乳腺癌骨转移协同基因OPN，MMP1，CTGF,IL-11，RANKL的表达。　　进一步利用小鼠左心室注射模型和胫骨注射模型进行动物体内实验，通过注射BT474细胞，尾静脉注射Kp-10，并进行生物发光分析及胫骨X线摄片及Micro CT三维重建，结果显示Kp-10可以明显的促进乳腺癌细胞BT474的骨转移和骨破坏。　　结果与结论：　　发现了GPR54在Luminal型乳腺癌高表达，与ER、PR阳性表达正相关，GPR54高表达于乳腺癌骨转移患者。通过实验证实了Kp-10可以促进乳腺癌细胞BT474的迁移和促进乳腺癌细胞诱导的破骨细胞分化，以及KP-10可以促进BT474细胞转移协同基因OPN，MMP1，CTGF,IL-11，RANKL的表达。通过小鼠左心室乳腺癌细胞注射骨转移模型和骨髓腔乳腺癌细胞注射模型证实了Kp-10可以明显的促进小鼠体内乳腺癌细胞BT474的骨转移和引起的骨破坏。提示有可能通过控制或调整KISS1基因的表达来治疗Lumianl型乳腺癌的骨转移和骨破坏作用。

目录

声明

摘要

英文缩略词

第一部分 研究背景

第一节 乳腺癌的现状

第二节 乳腺癌的骨转移及骨破坏的研究进展

第三节 KISS1/GPR54的研究现状

第二部分 GPR54的表达与乳腺癌骨转移的关系研究

第一节 实验材料和方法

第二节 实验结果

第三节 讨论

第三部分 Kp-10对乳腺癌细胞迁移、功能的影响及机制研究

第一节 材料和方法

第二节 实验结果

第三节 讨论

第四部分 Kp-10对小鼠体内乳腺癌细胞骨转移和骨破坏的影响

第一节 材料和方法

第二节 实验结果

第三节 讨论

全文总结

参考文献

综述

在读期间发表论文和参加科研工作情况说明

致谢