BMP-2调控EMT促进伴微钙化乳腺癌转移的机制研究

发布时间：2018-10-11 11:54

【摘要】：目的:钼靶X线上微钙化表现,经常是提示肿瘤恶性的征象,然而具体机制不详。骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic proteins,BMPs)是TGF-β超家族的重要成员之一,可促进骨、软骨生成,调控细胞增殖和分化,及调节多种脏器生长发育。有研究发现BMPs与异位钙化密切相关,且BMP-2在多种肿瘤有异常表达。本文旨在研究BMP-2在伴微钙化乳腺癌中的表达及与临床病理学特征、预后之间的关系,探究其对乳腺癌的影响及调控机制。方法:1.收集天津医科大学肿瘤医院529例伴微钙化病例,分析微钙化与患者临床病理学特征及预后的关系。并从中选取100例患者,切蜡块进行免疫组化分析,了解其中BMP-2、Runx2、OPN的表达情况,分析BMP-2与预后的关系。2.体外实验验证BMP-2与乳腺癌细胞生物学行为的关系。选出低表达BMP-2的细胞系MCF-7,以及高表达BMP-2的细胞系MBA-MD-231,分别通过加rh BMP-2刺激BMP-2表达,以及加入BMP-2抑制剂Noggin来抑制BMP-2的表达,应用MTT检测BMP-2对肿瘤细胞增殖的影响,应用平板克隆实验检测BMP-2对细胞克隆形成能力的影响,应用流式细胞术检测BMP-2对细胞凋亡的影响,应用划痕试验和Transwell实验检测BMP-2对侵袭迁徙能力的影响。3.我们对BMP-2调控乳腺癌细胞侵袭转移的机制进行研究,首先利用real-time PCR和Western blot等技术分析细胞系中BMP-2与EMT相关指标的关系,发现其调控EMT的可能,为探究其调控EMT的可能机制,我们应用real-time PCR和Western blot等技术在乳腺癌细胞系验证BMP-2与PI3K/Akt通路相关蛋白的关系。以及加入PI3K/Akt通路抑制剂LY294002后,BMP-2对EMT的调控是否受到抑制来进一步验证其可能的作用通路。4.建乳腺癌移植瘤模型,观察BMP-2对移植瘤的生长、转移等情况的影响,并应用real-time PCR技术和免疫组化方法检测移植瘤中EMT相关蛋白表达的变化。结果:1.伴微钙化乳腺癌患者肿瘤较大、淋巴结转移率较高,并且无进展生存相对较差,伴微钙化为影响预后的独立因素之一。在伴微钙化乳腺癌组织中,BMP-2、Runx2、OPN表达明显增高,提示三者可能参与微钙化形成,异位骨形成可能为微钙化形成的机制之一。BMP-2高表达与患者无进展生存明显相关,为独立预后因素之一。2.外源性rh BMP-2可促进人乳腺癌细胞MCF-7中BMP-2的表达。而BMP-2抑制剂Noggin可以抑制MBA-MD-231细胞中BMP-2表达。体外实验结果显示,rh BMP-2可促进乳腺癌细胞增殖、克隆形成以及迁移侵袭能力,并且可使凋亡能力下降。而Noggin可抑制BMP-2的作用,从而抑制肿瘤增殖、克隆形成,抑制乳腺癌细胞侵袭迁移能力,并且可以促进凋亡。提示BMP-2可促进乳腺癌细胞恶性程度。3.在乳腺癌MCF-7细胞中,BMP-2的表达与EMT一些指标显著相关。随着BMP-2浓度增加,上皮表型E-cadherin、Cx43表达显著下调,而间质表型N-cadherin、FN、Vimentin m RNA表达水平显著上调。BMP-2可促进PI3K/Akt信号通路p-PI3K、p-Akt和p-m TOR表达,进而调控EMT进程。而加入此信号通路抑制剂LY294002后,p-PI3K、p-Akt、p-m TOR未出现明显的上调,EMT相关指标无明显改变,BMP-2调控EMT的作用明显减弱。可见BMP-2可以通过激活PI3K/Akt信号通路促进MCF-7细胞发生EMT,从而诱导肿瘤侵袭转移。4.应用经BMP-2处理过的乳腺癌MCF-7细胞成功建立BMP-2高表达移植瘤模型。BMP-2组移植瘤增长速度明显快于对照组。BMP-2组出现淋巴结转移以及骨转移的比例明显大于对照组。与对照组相比,BMP-2组E-cadherin表达减弱,Vimentin表达增强,提示出现EMT现象。体内实验进一步验证BMP-2可促进EMT进程,调控乳腺肿瘤转移。结论:1.乳腺癌伴微钙化这一特征与肿瘤恶性度密切相关。2.BMP-2高表达于伴微钙化乳腺癌中,且与转移密切相关,是预后不良的指标。3.经BMP-2刺激后乳腺癌增殖转移能力增强,恶性度提高。4.BMP-2可诱导PI3K/Akt通路关键蛋白磷酸化,调控EMT相关指标变化,诱导EMT进程,从而促进肿瘤转移。5.体内实验证实BMP-2可促进肿瘤增长以及肿瘤转移,可能作为控制乳腺癌生长转移的新靶点。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R737.9

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本文编号：2264095