PIK3R3-STAT3正反馈环路在Trastuzumab耐药中的作用及机制研究

发布时间：2018-04-04 14:55

本文选题：PIK3R3　切入点：HER2　出处：《华中科技大学》2016年博士论文

【摘要】：目的：研究PIK3R3在HER2阳性乳腺癌和胃癌的Trastuzumab耐药中作用。方法：首先,我们利用在线数据库,包括癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA),分析PIK3R3与乳腺癌、胃癌的临床病理关系。然后,通过对Trastuzumab敏感乳腺癌细胞系(BT474, SKBR3)和胃癌细胞系(NCI-N87)进行长时间(6个月)的Trastuzumab处理,分别得到对Trastuzumab耐药的细胞系(BT474-R, SKBR3-R, NCI-N87-R)。分析Trastuzumab敏感细胞系及耐药细胞系中PIK3R3的表达情况。进一步在Trastuzumab敏感细胞系中高表达PIK3R3,在体外以及体内实验中观察PIK3R3对Trastuzumab耐药的影响。最后,在Trastuzumab耐药细胞系中低表达PIK3R3,观察PIK3R3对Trastuzumab耐药的影响。结果：第一,PIK3R3在HER2阳性乳腺癌患者中,PIK3R3的表达水平与患者预后以及无瘤生存期相关。第二,在Trastuzumab耐药细胞系中PIK3R3水平相比对应敏感细胞系高。第三,Trastuzumab敏感细胞系高表达PIK3R3后,对Trastuzumab敏感性降低。第四,Trastuzumab耐药细胞系低表达PIK3R3后,能恢复对Trastuzumab治疗的反应。结论：PIK3R3表达水平与HER2阳性乳腺癌患者预后相关。PIK3R3在Trastuzumab耐药患者以及细胞系中均高表达。PIK3R3高表达能促进Trastuzumab耐药。而在Trastuzumab耐药细胞系中,低表达PIK3R3能恢复Trastuzumab敏感性。目的：研究PIK3R3在HER2阳性乳腺癌和胃癌中促进Trastuzumab耐药的具体机制。方法：首先,在Trastuzumab敏感细胞系中高表达PIK3R3以及在Trastuzumab耐药细胞系低表达PIK3R3,检测其耐药相关下游信号通路(AKT和STAT3)的变化。并且在体外实验中高表达PIK3R3的同时通过特异性抑制剂或者特异性siRNA阻遏下游信号通路,观察相关信号通路对PIK3R3促Trastuzumab耐药的影响。然后,在体内实验中,高表达PIK3R3同时加入相关信号通路的抑制剂治疗,观察加入抑制剂后对Trastuzumab治疗的影响。结果：第一,高表达PIK3R3或者低表达后,发现对AKT磷酸化水平并无明显影响,说明PIK3R3不能通过经典PI3K-AKT通路影响Trastuzumab耐药,但是发现PIK3R3能明显影响STAT3的磷酸化水平。第二,高表达PIK3R3能激活 IL-6/STAT3炎性环路。第二二,在体外和体内实验中,高表达PIK3R3后加入STAT3抑制剂或者STAT3的特异性siRNA,能明显消除PIK3R3引起的耐药效应。第四,PIK3R3能通过STAT3激活ERK信号通路,从而促进Trastuzumab耐药。结论：PIK3R3通过STAT3而不是AKT通路引起Trastuzumab耐药,抑制STAT3通路能消除PIK3R3引起的耐药效应。目的：明确PIK3R3激活STAT3的具体机制和PIK3R3与STAT3之间的关系。方法：首先,通过免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation, IP)、免疫荧光共定位(Immunofluorescence colocalization,IFC)等方法探讨PIK3R3与STAT3之间的关系。然后,用STAT3特异性小分子抑制STAT3活性,或者用siRNA低表达STAT3,检测PIK3R3表达的变化。再构建含PIK3R3启动子区域的报告基因,明确STAT3的活性对于PIK3R3启动子活性的影响。最后,利用染色质免疫沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)明确STAT3能直接作用于PIK3R3启动子区域而调控PIK3R3的表达。结果：第一,PIK3R3能与STAT3直接结合,从而磷酸化STAT3而激活STAT3。第二,抑制STAT3活性,PIK3R3的mRNA水平和蛋白水平均下降,并且激活STAT3能促进PIK3R3启动子活性。第三,活化的STAT3能直接结合在PIK3R3的启动子区域,从而直接调控PIK3R3的表达。结论:PIK3R3能通过直接结合而激活STAT3,反之,激活的STAT3能直接调控PIK3R3的表达,因而PIK3R3与STAT3之间形成了正反馈调控环路。
[Abstract]:Objective : To investigate the effect of PI3R3 on the drug resistance of HER2 - positive breast cancer and gastric cancer . Methods : First , we used the online database , including the Cancer Genome Atlas ( TCGA ) , to analyze the clinical and pathological relationship between PI3R3 and breast cancer and gastric cancer . Then , the drug - resistant cell lines ( BT474 - R , SKBR3 - R , NCI - N87 - R ) were obtained by the Tradable treatment of Tragically sensitive breast cancer cell line ( BT474 , SKBR3 ) and gastric cancer cell line ( NCI - N87 ) for a long time ( 6 months ) . In vitro and in vivo experiments , the expression level of PI3R3 was significantly higher than that in patients with HER2 positive breast cancer . Conclusion : First , PI3R3 can directly bind to the promoter region of PI3R3 to regulate the expression of PI3R3 . Conclusion : The PI3R3 can directly bind to the promoter region of PI3R3 to regulate the expression of PI3R3 .

【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R737.9;R735.2

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