乳腺癌他莫昔芬耐药细胞中钙激活氯通道TMEM16A下调激活自噬的机制研究

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目的:乳腺癌是女性常见恶性肿瘤,也是女性常见癌症致死原因。雌激素受体(Estrogen receptor,ER)阳性乳腺癌是最常见的乳腺癌,占所有乳腺癌的70%左右。他莫昔芬(Tamoxifen)是ER阳性乳腺癌内分泌治疗的主要药物,然而大约30%患者因产生原发性或继发性他莫昔芬耐药而导致肿瘤复发。因此,深入研究乳腺癌他莫昔芬耐药机制以及发现克服乳腺癌他莫昔芬耐药的新治疗策略是亟待解决的科学问题。本研究通过明确钙激活氯通道TMEM16A是他莫昔芬的靶点的基础上,验证他莫昔芬通过靶向抑制TMEM16A抑制乳腺癌的新机制,进一步研究通过下调TMEM16A通道介导他莫昔芬耐药的机制,为治疗乳腺癌他莫昔芬耐药提供新理论基础和实验数据。研究方法:应用膜片钳全细胞记录模式,记录并分析他莫昔芬代谢产物4-羟基他莫昔芬(4-OHT)对TMEM16A氯电流的作用,应用CCK-8实验检测他莫昔芬对乳腺癌细胞及敲低TMEM16A后乳腺癌细胞增殖的抑制情况。应用Kaplan-Meier法对是否接受他莫昔芬治疗及TMEM16A表达情况的ER阳性乳腺癌患者进行生存分析。应用高浓度短时间4-OHT冲击法诱导构建乳腺癌他莫昔芬耐药株MCF7R、T47DR,用CCK-8实验、划痕实验及侵袭实验鉴证耐药株的构建。用q RT-PCR实验检测他莫昔芬耐药细胞MCF7R、T47DR中TMEM16A m RNA表达情况,用Western blot方法检测他莫昔芬耐药细胞MCF7R、T47DR中TMEM16A蛋白表达情况。用Western blot检测过表达TMEM16A后乳腺癌耐药细胞MCF7R、T47DR的TMEM16A、p62、LC-3蛋白的表达情况。应用CCK-8实验、划痕实验及侵袭实验检测过表达TMEM16A后乳腺癌耐药细胞MCF7R、T47DR增殖、迁移及侵袭能力的影响。结果:4-羟基他莫昔芬(4-OHT)可以抑制TMEM16A的钙激活氯电流,且呈剂量依赖性。敲低TMEM16A钙激活氯通道显著降低他莫昔芬抑制乳腺癌细胞增殖的作用。Kaplan Meier生存分析显示未接受他莫昔芬治疗的患者中,低TMEM16A表达与较长的总体生存期(OS)显著相关,反之与接受他莫昔芬治疗的患者较短的OS相关。乳腺癌他莫昔芬耐药细胞MCF7R、T47DR的增殖、迁移和侵袭能力增强。MCF7R、T47DR细胞TMEM16A的m RNA和蛋白相对表达水平下调,p62蛋白表达下调,LC3Ⅱ/Ⅰ增加。乳腺癌耐药细胞MCF7R、T47DR过表达TMEM16A后p62蛋白表达上调,LC3Ⅱ/Ⅰ降低。过表达TMEM16A乳腺癌耐药细胞MCF7R、T47DR的增殖、迁移和侵袭能力降低。结论:4-羟基他莫昔芬(4-OHT)直接抑制TMEM16A氯电流,他莫昔芬靶向TMEM16A抑制乳腺癌细胞增殖。TMEM16A低表达乳腺癌他莫昔芬治疗预后较差。乳腺癌他莫昔芬耐药细胞中,TMEM16A的表达会显著下调,自噬通路显著激活,而恢复耐药细胞TMEM16A的表达后自噬也会相应抑制,对4-OHT的敏感性也恢复。
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