同源異型基因Zfhx3調(diào)控乳腺上皮細(xì)胞泌乳期分化發(fā)育.pdf

1、乳腺癌是癌癥中的一個(gè)大類(lèi)，目前來(lái)看，是全球最為危害女性健康的常見(jiàn)癌癥種類(lèi)之一，其發(fā)病率位于所有女性惡性腫瘤的首位，其致死人數(shù)在所有女性癌癥中僅次于肺癌，當(dāng)考慮到年齡因素時(shí)，在20-60年齡段的女性中乳腺癌則是所有女性健康的最大敵人。而乳腺發(fā)育過(guò)程的異常往往與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。很多與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因在其表達(dá)出現(xiàn)異常時(shí)，往往會(huì)造成乳腺發(fā)育分化的異常，進(jìn)而演變?yōu)樽园l(fā)成瘤或使其更具有易感性。可以說(shuō)，研究乳腺發(fā)育對(duì)研究乳腺癌的發(fā)

2、生發(fā)展及診斷和治療是有顯著意義的。Zincfinger homeobox3(ZFHX3)基因(又稱(chēng)之為AT-motif binding factor1，ATBF1)是我們實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的抑癌基因，該基因在多種癌癥的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中均有所貢獻(xiàn)。該基因所在的染色體區(qū)段在多種癌癥中頻繁缺失，在乳腺癌中其表達(dá)顯著下降，且這種下降在臨床上與各種診斷指標(biāo)密切相關(guān)（如腫瘤大小、腫瘤的分子標(biāo)志物、腫瘤的分級(jí)及病人的預(yù)后生存）。我們的前期研究揭示了該轉(zhuǎn)錄因子在

3、乳腺細(xì)胞中與重要的激素信號(hào)，如雌激素和孕激素的相關(guān)關(guān)系。本論文則立足于探究在另一重要的激素信號(hào)催乳素(prolactin)的作用下的乳腺泌乳期分化發(fā)育過(guò)程中，ZFHX3發(fā)揮的作用。
　　我們收集了不同發(fā)育時(shí)期的小鼠乳腺組織，這涵蓋了小鼠出生后乳腺發(fā)育的各個(gè)階段:青春前期、青春期、成熟期、孕期、哺乳期和退化期。基于蛋白印跡和免疫組化的分析，我們發(fā)現(xiàn)ZFHX3在小鼠乳腺發(fā)育不同時(shí)期的表達(dá)呈現(xiàn)泌乳期達(dá)到峰值的特點(diǎn)，其表達(dá)模式更是提示我們

4、其在小鼠乳腺腺泡腔上皮的成熟分化過(guò)程中具有作用。這進(jìn)一步促進(jìn)我們研究其在乳腺泌乳期分化中的作用。
　　我們首先使用了一個(gè)泌乳期分化的體外細(xì)胞模型來(lái)研究在泌乳期激素催乳素prolatin和糖皮質(zhì)激素地塞米松（dexamethasone）誘導(dǎo)下，HC11細(xì)胞分化過(guò)程中ZFHX3的改變所引起的影響和可能的分子機(jī)制。HC11是一個(gè)能夠在高密度培養(yǎng)且在上述激素的作用下經(jīng)5天以上培養(yǎng)產(chǎn)生類(lèi)似乳腺微球結(jié)構(gòu)并誘導(dǎo)酪蛋白β-casein（乳汁蛋白的

5、主要成分之一）表達(dá)的一個(gè)被廣泛使用的體外模型。我們發(fā)現(xiàn)，雖然在上述激素的處理下，ZFHX3的表達(dá)和定位并未發(fā)生明顯改變，其在該細(xì)胞中的表達(dá)本身呈現(xiàn)一個(gè)較高的水平，且一旦利用shRNA將Zfhx3的表達(dá)水平敲低，則在相應(yīng)的激素誘導(dǎo)下，細(xì)胞分化產(chǎn)生乳腺微球的能力以及誘導(dǎo)β-casein的表達(dá)水平均受到明顯抑制。這一抑制僅與細(xì)胞對(duì)催乳素的響應(yīng)受抑制有關(guān)，而與對(duì)糖皮質(zhì)激素地塞米松的響應(yīng)無(wú)關(guān)。進(jìn)一步的研究表明，Zfhx3的敲減顯著影響了催乳素誘導(dǎo)

6、的催乳素信號(hào)核心分子Stat5的磷酸化水平，且這一作用可能建立在Zfhx3敲減后催乳素受體Prlr的表達(dá)下調(diào)的基礎(chǔ)上。
　　進(jìn)而，我們?cè)谛∈竽Ｐ蜕线M(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并探索了Zfhx3敲除在乳腺泌乳期分化發(fā)育中的作用。我們采用MMTC-Cre介導(dǎo)的Zfhx3乳腺特異性敲除小鼠，收集了泌乳期2天的乳腺組織。乳腺組織的全組織染色表明，Zfhx3敲除后顯著抑制了乳腺泌乳期的發(fā)育，表現(xiàn)為乳腺腺泡發(fā)育的減少。H&E染色給了我們更多的提示，結(jié)

7、果表明，相對(duì)于野生型的小鼠乳腺，Zfhx3敲除后的乳腺在泌乳期2天表現(xiàn)為分泌活動(dòng)的不活躍。利用realtime PCR檢測(cè)相應(yīng)的β-casein及一些其他與乳腺泌乳分化的關(guān)鍵基因的表達(dá)呈現(xiàn)明顯下降。利用免疫組化分析相應(yīng)組織，發(fā)現(xiàn)與體外模型的結(jié)果一致，乳腺泌乳期發(fā)育的關(guān)鍵因子Stat5磷酸化的水平顯著下降，且這一下降與Prlr的表達(dá)下降存在邏輯上相關(guān)性。
　　利用雙熒光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)，我們進(jìn)一步探索了Zfhx3與Prlr啟動(dòng)子之間