耐药性是肿瘤治疗过程中一个非常大的挑战。大量的研究已经证实,重复的化学治疗会使细胞的DNA修复能力增强,从而导致耐药性的产生。但是,这种转变的精确的分子机理目前还不清楚。绝大多数化疗药物的药性主要依赖于诱导肿瘤细胞中DNA的损伤。然而,肿瘤细胞多重耐药性的产生是化学治疗中一个非常严峻的考验,也大大的限制了化疗药物的抗肿瘤效力。肿瘤细胞中药物转运和代谢途径的改变能够降低药物的抗肿瘤效力,但是抗药性的产生更与肿瘤细胞对DNA损伤承受能力的增加和DNA复制和修复能力的提升有关。瓣状核酸内切酶1(FEN1)在DNA复制和修复中发挥重要的作用。FEN1具有促进冈崎片段的成熟、长片段碱基切除修复、复制叉停顿的起始和稳定端粒的作用,因此能够维持基因组的稳定性,也曾一度被认为是一种肿瘤抑制因子。然而,越来越多的发现也说明,FEN1也参与肿瘤的发生过程。YY1是一个广泛分布的转录因子,能够调节多种基因的表达,在多种生物学过程如胚胎发育、分化、细胞增殖和肿瘤发生过程中多发挥重要作用。依据所处环境和所结合的蛋白因子的差异,YY1在调节基因表达时既可以作为激活因子也可以作为抑制因子。在本研究中我们发现YY1是FEN1基因表达的转录抑制因子。利用Match 1.0-public, TESS和TESEARCH等生物信息学软件对FEN1启动子序列进行预测,发现了包括NF-kB和YY1在内的大约200种转录因子。我们用纯化的YY1蛋白和一段包含预测的YYl结合位点的29bp探针进行了电泳迁移实验(EMSA),发现YY1能够与WT探针进行结合,形成稳定的YY1/DNA复合体。然而,如果将探针中保守位点的C替换成T,G替换成A,这种结合则不会存在。为了验证这种结合是否在细胞内发生,我们还进行了染色质免疫沉淀PCR (ChIP-PCR)实验,结果证明FEN1启动子能够被YY1特异性抗体拉下来,表明了YY1能够与FEN1启动子结合。我们在293T细胞中外源过表达了YY1并检测了FEN1蛋白的表达水平。我们发现,在293T细胞中随着外源过表达YY1质粒量的增加,内源FENl的蛋白水平呈现出逐渐降低的趋势。将克隆出的FEN1启动子插入到pGL4.10质粒中,来带动报告基因EGFP的表达。YY1过表达质粒和pGL4.10-FEN1 (promoter)-EGFP表达载体共转染到293T细胞中。分别利用qPCR和流式方法检测了EGFP的mRNA和蛋白荧光水平的表达。结果说明,在293T细胞中过表达YY1能够显著的降低EGFP基因的表达,也就是说YYl减弱了FEN1启动子的活性。对乳腺癌细胞MDA-MB-231进行丝裂霉素C (MMC)和紫杉醇处理,并通过qPCR和Western blotting来分析YY1和FEN1基因的表达变化。结果证明,MMC和紫杉醇处理后,YY1的mRNA水平降低了2倍以上,而FEN1的mRNA水平则升高了3到6倍。与此一致,在蛋白水平上,YY1降低了大约2倍,而FEN1则增加了2倍以上。此外,ChIP结果证明了MMC处理后YYl与FEN1启动子的结合降低了2倍。而且,我们还发现过表达YY1的细胞对MMC和紫杉醇的处理会更加敏感。用25种不同的DNA损伤试剂和化疗药物对13个类别的26种肿瘤细胞系进行了处理。Northern dot blotting结果说明,在乳腺癌细胞系MDA-MB-231和MDA-MB-4355中FEN1的表达在受到DNA损伤试剂如喜树碱、细胞松弛素D、MMC和伽马射线处理后会显著增加。临床研究结果表明,FEN1表达量较低的乳腺癌患者中超过80%的人可以活10年以上,然而在FEN1表达量高的乳腺癌患者中这个比例不超过55%。通过群体研究发现,FEN1高表达和YYl低表达的患者治愈率较低,表明这两个基因在乳腺癌患者的治疗过程中起相反的作用。这与我们利用细胞和药物处理得到的分子水平的研究结果一致,也表明了FEN1/YY1相互作用和调控机制具有一定的临床重要性。