探索曲妥珠单抗对 cyclin D3的调控及其在乳腺癌细胞中的耐药机制背景 : 乳腺癌是目前女性发病率最高的恶性肿瘤 , 其中 20%-30%患者伴有HER2基因的异常扩增曲妥珠单抗的问世显著改善了 HER2过表达的患者的生存期然而其使用过程中耐药的发生也是目前治疗中面临的重大难题 研究其耐药机制及克服耐药的方式具有重要的科学价值目的 : 通过构建曲妥珠单抗耐药细胞模型 , 探索曲妥珠单抗的作用机制及可能的耐药机制检测曲妥珠单抗处理后引起细胞周期改变的蛋白分子 , 阐明曲妥珠单抗对其调控的方式 , 明确该分子在曲妥珠单抗靶向治疗中的作用及与耐药产生的关系寻找敏感和耐药细胞中信号通路的差异 , 探索治疗曲妥珠单抗耐药的新策略方法 : 首先我们构建曲妥珠单抗耐药的 HER2阳性乳腺癌细胞模型 , 通过 MTS、凋亡实验、细胞周期实验验证其对曲妥珠单抗敏感性的改变通过 western blot 方法寻找曲妥珠单抗处理后周期蛋白的变化 , 通过RT-qPCR及蛋白降解相关抑制剂寻找周蛋白变化的原因利用 TCGA数据库分析cyclinD3mRNA水平与预后的关系最后我们通过敏感和耐药细胞中信号通路的差异进行分析 , 利用 MTS及克隆形成实验寻找曲妥珠单抗耐受后治疗的新策略。
结果 : 通过细胞周期检测发现曲妥珠单抗可以在敏感细胞中通过下调 cyclin D3蛋白表达而诱导 G1期阻滞 , 而曲妥珠单抗不能下调耐药细胞中的 cyclinD3 蛋白表达敏感和耐药细胞中 cyclinD3 mRNA 表达在未发生显著改变 , 且曲妥珠单抗处理后敏感细胞 cyclinD3 mRNA 不会发生改变 , 通过 TCGA数据库发现 cyclin D3mRNA水平与 HER2阳性乳腺癌患者预后相关性不明显曲妥珠单抗通过泛素 - 蛋白酶体途径中的 SCF复合体促进 cyclin D3 蛋白发生泛素化降解cyclin D3 蛋白可以和 CUL1蛋白结合 ,CUL1 的缺失可以拮抗曲妥珠单抗对cyclin D3蛋白引起的降解 MEK抑制剂、 PKCδ抑制剂、 GLS抑制剂、 CDK4/CDK6抑制剂在曲妥珠单抗耐受细胞中更为敏感曲妥珠单抗耐药细胞中可能存在 ERK信号通路的异常 MEK抑制剂和CDK4/CDK6抑制剂也能很好的抑制曲妥珠单抗耐药细胞的增殖MEK抑制剂可能通过 mTOR信号通路调控 cyclinD3 的降解结论 : 曲妥珠单抗通过泛素 - 蛋白酶体系统下调 cyclin D3 蛋白的表达而诱导 G1期阻滞 , 而在耐药细胞中不会下调 cyclin D3 蛋白的表达。
MEK抑制剂、 PKCδ 抑制剂、 GLS抑制剂、 CDK4/CDK6抑制剂可能作为曲妥珠单抗耐药治疗的新药物创新点 :1. 阐明曲妥珠单抗通过泛素蛋白酶体途径中SCF复合体促进 cyclin D3 蛋白降解进而引起细胞 G1期阻滞2. 发现曲妥珠单抗耐受细胞中 cyclin D3 蛋白不受曲妥珠单抗调控3.Cyclin D3 是一个潜在作为曲妥珠单抗治疗有效的蛋白标记物4. 发现 MEK抑制剂、 PKCδ 抑制剂、 GLS抑制剂、 CDK4/CDK6抑制剂在曲妥珠单抗耐受细胞中更为敏感可能作为曲妥珠单抗耐药后的新的治疗策略5.6. 7.。