乳腺癌转移机制的研究及其临床应用
研究背景:乳腺癌是全世界女性高发的恶性肿瘤,每年新发病例近百万,占癌症发病的9%。乳腺癌复发转移是导致患者死亡的主要原因。迄今为止,虽然对乳腺癌转移的机制有所了解,但仍有众多问题尚未解决。研究乳腺癌转移机制这一世界医学难题,将有助于深入了解肿瘤发展过程,防治转移,降低死亡。项目组绕着乳腺癌转移机制这一问题开展了系列性基础应用研究。研究方法和技术路线:首先,建立转移模型,肺转移亲嗜性细胞系和裸鼠动物模型为研究提供了良好的平台。之后,针对所建立的模型,从基因和蛋白水平筛选乳腺癌转移相关候选基因,并对这些候选分子开展深入的功能学论证,阐明其作用机制和调控网络。此外,不仅注意肿瘤细胞的独立作用,也关注肿瘤微环境对转移发生的影响。最后,尝试临床应用转化研究,如探索药物的抗转移机制、寻找新的作用靶点、构建预后芯片等,为临床治疗癌症、预测转移提供新技术。主要成果内容和创新点:建立了特定靶器官转移模型:成功建立自发性肺高/低转移潜能的人乳腺癌细胞系及其裸鼠移植瘤模型,为后续研究提供了工具。也对炎性乳腺癌、乳腺癌骨转移模型进行了探索。筛选和论证转移相关分子:运用基因芯片和蛋白组学技术,分析肺高/低转移潜能细胞系间的差异,筛选出一系列乳腺癌转移相关分子,并对AF1Q、PDX6、Rab27A及CD73进行了深入的功能学论证,这是国际上首次对这些分子进行乳腺癌转移相关的研究,发现AF1Q促进乳腺癌细胞生长和转移与其上调EFP和14-3.36有关;Rab27A通过影响IGF-Ⅱ的分泌和转运起作用;CD73通过调节IL-8、EGFR等表达促进转移,等等。这些新分子同其他分子如E-cadherin、LKB1等一起,大大丰富了乳腺癌转移的调控网络。微环境互动:除了研究肿瘤细胞本身,项目组还着眼于“肿瘤微环境”,证实趋化因子诱骗受体(DARC和D6)可通过清除成血管性趋化因子,显著抑制乳腺癌细胞的生长、侵袭和转移,为肿瘤治疗提供了新思路。成果得到了Nature系列杂志的引用和高度评价(Nat Rev Immunol 2006;6:907-918.)。针对乳腺癌治疗的应用性转化:项目组侧重研究了姜黄素、绿茶等抗癌抗转移的机制,并寻找新的治疗靶点。还创新性提出恢复雌激素受体阴性患者对内分泌治疗敏感性的用药策略。针对乳腺癌预后评估的应用性转化:项目组整合了前期的转移标志分子,原创性建立了低密度基因表达预后芯片,在中国人群中显示了比国外芯片如OncotypeDX等更好的适用性。社会效益及应用推广:80%以上的乳腺癌患者死于复发转移,只有认清转移机制,把握对抗转移的途径,才能从根本上预治转移,具有巨大的社会效益。项目组的转移模型的建模思路很有科研价值,发现的新转移相关分子可作为临床预后新指标;论证的姜黄素、豆类蛋白(Genistein)、绿茶等药物,成为医生建议防癌抗癌的重要饮食推荐;预后芯片则是完善的针对中国人群的预后产品。项目组初步完成了乳腺癌转移机制的基础研究向临床应用的转化,相关成果开始在全国知名的三甲医院等以不同形式进行推广应用。项目组的成果具有较高的学术水准,发表SCI论文33篇,影响因子累计121.3,他引320次以上,多次得到世界科技和医学权威杂志如Nature、新英格兰医学杂志等引用,反映出研究成果远远走在了中国乳腺癌转移相关应用基础研究的前列,得到了国际研究同行的认可和广泛引用。