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激活CYP2J2/EpOMEs轴促进乳腺癌进展的机制研究认领

作者：

倪凯笛

学位授予单位：

重庆医科大学

摘要：

乳腺癌（BC）是女性多发、常见的恶性肿瘤,对女性身心健康及生活质量造成了严重威胁。乳腺癌常规治疗主要有手术切除,并行术后化疗、放疗、内分泌治疗、分子靶向治疗等。尽管目前的研究认为术后辅助治疗是预防复发和改善乳腺癌患者预后的重要手段,但并非所有的乳腺癌患者都可以从中获益。因此,寻找新的乳腺癌治疗靶点是目前亟需解决的焦点问题。因多不饱和脂肪酸（PUFAs）代谢驱动的炎症是癌症的重要致病因素,但PUFAs代谢在乳腺癌进展中的作用尚不清楚。本研究首先利用基于PUFAs代谢的靶向代谢组学对乳腺癌患者血浆进行分析,发现亚油酸（LA）经细胞色素P450 2J2/2Cs（CYP2J2/2Cs）代谢生成的环氧十八烯酸（EpOMEs）在乳腺癌患者血浆中显著上升。对常见的乳腺癌细胞系和临床乳腺癌肿瘤切片组织分别进行免疫印迹（WB）和免疫组化（IHC）分析,发现与正常乳腺细胞系或乳腺非肿瘤组织相比,CYP2J2在MDA-MB-231、MCF-7和BT-474等肿瘤细胞系和HER2+（人类表皮生长因子受体-2阳性）,Luminal A,Luminal B和TNBC（三阴性乳腺癌）等肿瘤组织中均显著上调,揭示CYP2J2上调是血浆EpOMEs增加的关键,而CYP2J2/EpOMEs轴在乳腺癌发生过程中上调。进一步研究发现12（13）-和9（10）-EpOME具有较好的乳腺癌诊断价值。此外,我们还对MMTV-Py MT自发性乳腺癌小鼠进行研究,发现EpOMEs在乳腺癌小鼠血浆中也显著上升,且Cyp2j8（人CYP2J2的同源基因）在肿瘤组织中显著高表达,验证了临床样本的检测结果。为揭示CYP2J2/EpOMEs对乳腺癌的作用,我们采用CYP450抑制剂Clotrimazole和Proadifen hydrochloride处理乳腺癌小鼠,发现小鼠的肿瘤重量、数目以及肿瘤体积均显著降低,这表明抑制CYP450能够减缓乳腺癌小鼠的肿瘤进展。为了进一步探究CYP2J2/EpOMEs轴促进乳腺癌进展的机制,我们通过CCK-8和Ed U实验发现在细胞中上调CYP2J2和添加EpOMEs均可增加乳腺癌细胞活力和增殖能力。细胞划痕和Transwell实验发现上调CYP2J2和添加EpOMEs均可促进乳腺癌细胞迁移和侵袭。在细胞中敲低CYP2J2可抑制细胞的增殖、迁移和侵袭能力,回补EpOMEs可逆转敲低CYP2J2的抑制作用。根据临床乳腺癌组织IHC的结果提示,CYP2J2在TNBC中的表达量最高,因此我们选择TNBC细胞系MDA-MB-231来构建乳腺癌原位瘤模型和肺转移模型进行体内研究。体内实验发现过表达CYP2J2和添加EpOMEs均显著促进癌细胞成瘤和肺转移能力;而敲除CYP2J2则显著抑制癌细胞成瘤和肺转移能力,回补EpOMEs可逆转这一作用。我们随后对公共数据库中转录组数据进行分析,发现CXCL9可能是CYP2J2/EpOME轴促进乳腺癌进展的关键环节。进一步研究发现:高表达和敲低CYP2J2可分别上调和下调CXCL9表达,体内和体外实验发现敲低CXCL9可显著减缓乳腺癌进展,而且,敲低CXCL9后可减缓EpOME对乳腺癌进展的促进作用。此外,通过蛋白质组学技术研究发现PLEC是EpOME下游靶蛋白,在细胞中能被EpOME上调,过表达和敲低CYP2J2可分别上调和下调PLEC。体外细胞实验发现敲低PLEC可抑制细胞的增殖、迁移和侵袭。乳腺癌原位瘤模型和肺转移模型研究表明敲低PLEC可抑制癌细胞成瘤和肺转移的能力,敲低PLEC可显著减缓EpOME促进乳腺癌进展的作用。WB检测发现,CXCL9的表达随着PLEC的敲低而下降,而PLEC的表达不随CXCL9的敲低而变化。此外,细胞热位移分析（CETSA）和免疫共沉淀（Co-IP）等实验发现12（13）-EpOME能够结合PLEC,且PLEC和CXCL9之间存在相互作用。这表明EpOME可能通过作用于PLEC来调控CXCL9在乳腺癌中发挥促癌作用。综上,我们的研究表明,激活CYP2J2/EpOMEs轴可通过调控PLEC/CXCL9促进乳腺癌的生长和转移。本研究为乳腺癌诊断提供了潜在的生物标志物,也为乳腺癌防治提供了潜在的治疗靶点。

摘要译文

关键词：

乳腺癌; 细胞色素P450; 代谢组学; 增殖; 转移

学位年度：

2024

学位类型：

博士

学科专业：

临床检验诊断学

导师：

刘俊彦

中图分类号：

R737.9[乳腺肿瘤⑨]

学科分类号：

1002[临床医学]

D O I：

10.27674/d.cnki.gcyku.2024.001966