CENPA在乳腺癌进展中的作用及机制研究

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背景:乳腺癌是女性发病率最高且死亡率位居第五的恶性肿瘤,严重影响女性健康。尽管目前的治疗方案众多,最终仍无法避免疾病进展。因此,寻找乳腺癌进展中的关键靶点分子对于设计靶向治疗方法提高患者整体生存率非常重要。染色体不稳定性可导致非整倍性的形成,是恶性肿瘤的特征之一。着丝粒蛋白A(CENPA)是调控细胞有丝分裂的关键蛋白,对于着丝粒结构的形成和功能至关重要。过量表达的CENPA可导致染色体异位聚集,引起染色体错误分离,进而导致肿瘤的发生。但CENPA在乳腺癌进展中的具体作用及机制尚不明确。目的:明确CENPA在乳腺癌中的表达和作用,探讨CENPA在乳腺癌进展中的分子机制。方法:本课题分为三部分。第一部分即明确CENPA在乳腺癌中的表达情况及高表达的CENPA与乳腺癌不良预后的相关性:(1)利用TCGA、GEO及ciBioPortal公共数据库的RNA测序数据分析CENPA在乳腺癌中的表达情况。(2)利用IHC检测乳腺癌及癌旁组织中CENPA的表达情况。(3)采用qRT-PCR和Western Blot检测乳腺癌细胞与正常乳腺上皮细胞中CENPA的表达水平。(4)利用公共数据库资料和临床组织标本评估CENPA在乳腺癌中的临床意义和潜在治疗价值。第二部分即在细胞和实验动物水平明确异常高表达的CENPA在乳腺癌进展中的作用:(1)分别建立CENPA沉默表达和过表达细胞系,利用CCK8、克隆形成、Transwell侵袭迁移以及细胞划痕实验检测不同表达水平的CENPA对乳腺癌细胞增殖、侵袭和迁移等生物学行为的影响。(2)建立裸鼠异种移植瘤模型,利用IHC检测CENPA、细胞增殖相关分子Ki67的表达,qRT-PCR检测EMT相关基因产物的表达,判断CENPA促进乳腺癌进展的作用。第三部分探讨CENPA在乳腺癌进展中的机制:利用RNAi干扰乳腺癌细胞CENPA表达所获得的Microarray数据进行IPA和GSEA分析CENPA可调控的潜在下游基因及信号通路。在CENPA沉默表达和过表达细胞系中,检测CENPA不同表达对EZH2及Wnt/β-catenin通路活化的影响;CENPA过表达细胞系中观察EZH2抑制剂DZNep对CENPA生物学行为及其对Wnt/β-catenin通路活化的影响。结果:第一部分数据表明CENPA在乳腺癌中表达上调并与乳腺癌恶性程度相关,且异常高表达CENPA的乳腺癌患者预后较差。第二部分数据表明CENPA沉默表达可抑制乳腺癌细胞增殖和侵袭迁移能力,而CENPA过表达可促进乳腺癌细胞的增殖。第三部分数据表明EZH2是CENPA基因沉默后引起下游基因表达变化的top5转录调控因子之一,CENPA通过激活EZH2-Wnt/β-catenin信号通路在乳腺癌进展中发挥关键作用。结论:本课题研究表明CENPA作为候选癌基因在乳腺癌中通过介导EZH2-Wnt/β-catenin 信号通路促进乳腺癌细胞的增殖、侵袭和迁移能力,从而促进乳腺癌的进展,具有潜在治疗价值。
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