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尽管乳腺癌在筛查,诊断,预防和治疗方面已经取得了一定的进展,但乳腺癌仍然是女性癌症死亡的主要原因之一。目前化疗是乳腺癌患者的标准治疗方法。顺铂是一种小分子铂化合物,据临床数据表明,顺铂药物治疗可明显提高乳腺癌患者的生存率、降低乳腺癌患者的死亡率,是目前乳腺癌重要的辅助治疗方法之一。顺铂介导的抗癌作用的分子机制是顺铂与DNA共价结合形成DNA-顺铂加合物,从而诱导DNA损伤。当顺铂诱导的DNA损伤无法被修复时,细胞会发生凋亡并死亡。然而,仍然有部分乳腺癌患者对顺铂药物不敏感,更有病人在经历一段有效的化疗后产生耐药、化疗失败,致使肿瘤复发、转移,严重阻碍了顺铂在临床上的应用。以往的研究表明,顺铂引发的铜转运蛋白的快速降解使顺铂的流入减少、多药耐药基因在mRNA水平和蛋白水平表达的增加以及抗凋亡程序的激活等是铂类药物发生耐药的重要分子机制。然而近年来人们越来越认识到,细胞发生DNA损伤后的DNA自我修复能力,是影响以DNA为靶点的顺铂治疗效果的重要影响因素。Cohesin复合物和Mediator复合物均在细胞生物活动过程中起着重要的作用,包括维持染色质结构,转录调节,DNA复制和DNA损伤修复以及姐妹染色单体凝聚和分离中的作用。
在本研究中,我们在前期建立顺铂耐药三阴性乳腺癌细胞株的基础上,执行了转录差异表达分析,结果显示在顺铂耐药株中,Cohesin复合物组分SMC1A、STAG2、RAD21以及Mediator复合物亚单位MED12的表达显著上调,接着我们在公共数据库中分析了差异表达分析中显著上调的SMC1A、STAG2、RAD21和MED12的mRNA表达水平在各种分子亚型乳腺癌中的表达情况,并对这些分子在乳腺癌患者中进行了生存分析,接着我们利用免疫组织化学的方法检测了SMC1A、STAG2、RAD21和MED12在各种分子亚型乳腺癌临床样本中的表达情况,最后结合临床分期、ER、PR、HER-2、KI67、P53、TOPOII2a、AR等临床数据与病理特征进行相关分析。
研究结果显示:SMC1A、STAG2、RAD21和MED12在MDA-MB-231顺铂耐药细胞中异常高表达;TCGA数据显示,SMC1A在正常乳腺中低表达,在各分子亚型乳腺癌中高表达;STAG2在正常乳腺中高表达,在各分子亚型乳腺癌中低表达;RAD21在正常乳腺中低表达,在各分子亚型乳腺癌中高表达;MED12在HER-2过表达类型乳腺癌中低表达,在三阴性乳腺癌中高表达,在Luminal型乳腺癌中比正常乳腺低表达。生存分析结果显示,当SMC1A、STAG2、RAD21高表达时乳腺癌患者生存率低,而MED12高表达时,乳腺癌患者反而预后好。接着我们利用免疫组化检测发现,三阴性乳腺癌中,SMC1A、MED12表达强阳性,STAG2、RAD21表达中等阳性;HER-2过表达乳腺癌中,SMC1A、MED12、RAD21表达强阳性,STAG2表达中等阳性;Luminal乳腺癌中,除MED12表达强阳性外,SMC1A、RAD21和STAG2均表达弱阳性。最后,我们结合标本的临床资料和临床病理特征,分析SMC1A,STAG2,RAD21和MED12潜在的临床实际应用价值。
最后我们得出结论:1.Cohesin-Mediator复合物成员SMC1A,STAG2,RAD21和MED12在三阴性乳腺癌顺铂耐药细胞株中高表达;2.SMC1A在乳腺癌中的表达与肿瘤增殖与预后差相关;3.STAG2在乳腺癌中的作用仍需进一步研究;4.RAD21在乳腺癌中的表达与肿瘤增殖分化和ER表达相关;5.MED12在乳腺癌中的表达仍需进一步研究。
本课题研究有利于深入了解Cohesin复合物组分SMC1A、STAG2、RAD21和Mediator复合物亚单位MED12在乳腺癌中的表达的特点和临床意义,为解决乳腺癌的顺铂化疗耐药提供理论和实验基础。
在本研究中,我们在前期建立顺铂耐药三阴性乳腺癌细胞株的基础上,执行了转录差异表达分析,结果显示在顺铂耐药株中,Cohesin复合物组分SMC1A、STAG2、RAD21以及Mediator复合物亚单位MED12的表达显著上调,接着我们在公共数据库中分析了差异表达分析中显著上调的SMC1A、STAG2、RAD21和MED12的mRNA表达水平在各种分子亚型乳腺癌中的表达情况,并对这些分子在乳腺癌患者中进行了生存分析,接着我们利用免疫组织化学的方法检测了SMC1A、STAG2、RAD21和MED12在各种分子亚型乳腺癌临床样本中的表达情况,最后结合临床分期、ER、PR、HER-2、KI67、P53、TOPOII2a、AR等临床数据与病理特征进行相关分析。
研究结果显示:SMC1A、STAG2、RAD21和MED12在MDA-MB-231顺铂耐药细胞中异常高表达;TCGA数据显示,SMC1A在正常乳腺中低表达,在各分子亚型乳腺癌中高表达;STAG2在正常乳腺中高表达,在各分子亚型乳腺癌中低表达;RAD21在正常乳腺中低表达,在各分子亚型乳腺癌中高表达;MED12在HER-2过表达类型乳腺癌中低表达,在三阴性乳腺癌中高表达,在Luminal型乳腺癌中比正常乳腺低表达。生存分析结果显示,当SMC1A、STAG2、RAD21高表达时乳腺癌患者生存率低,而MED12高表达时,乳腺癌患者反而预后好。接着我们利用免疫组化检测发现,三阴性乳腺癌中,SMC1A、MED12表达强阳性,STAG2、RAD21表达中等阳性;HER-2过表达乳腺癌中,SMC1A、MED12、RAD21表达强阳性,STAG2表达中等阳性;Luminal乳腺癌中,除MED12表达强阳性外,SMC1A、RAD21和STAG2均表达弱阳性。最后,我们结合标本的临床资料和临床病理特征,分析SMC1A,STAG2,RAD21和MED12潜在的临床实际应用价值。
最后我们得出结论:1.Cohesin-Mediator复合物成员SMC1A,STAG2,RAD21和MED12在三阴性乳腺癌顺铂耐药细胞株中高表达;2.SMC1A在乳腺癌中的表达与肿瘤增殖与预后差相关;3.STAG2在乳腺癌中的作用仍需进一步研究;4.RAD21在乳腺癌中的表达与肿瘤增殖分化和ER表达相关;5.MED12在乳腺癌中的表达仍需进一步研究。
本课题研究有利于深入了解Cohesin复合物组分SMC1A、STAG2、RAD21和Mediator复合物亚单位MED12在乳腺癌中的表达的特点和临床意义,为解决乳腺癌的顺铂化疗耐药提供理论和实验基础。