精氨酸琥珀酸合成酶(ASS1)作為新型乳腺癌分子分型標(biāo)記物及乳腺癌個(gè)體化治療新靶點(diǎn)的研究.pdf

1、乳腺癌的發(fā)病率和死亡率在女性患者中均高居首位。乳腺癌本身的異質(zhì)性很強(qiáng)，如何甄別不同的乳腺癌亞型，并給予相應(yīng)的個(gè)體化治療是目前乳腺癌治療的研究熱點(diǎn)。臨床上常根據(jù)ER/PR、HER-2、Ki-67免疫組化結(jié)果將乳腺癌分成LuminalA、LuminalB、三陰性及HER-2陽(yáng)性4種亞型來(lái)指導(dǎo)治療，但這4種亞型分類(lèi)對(duì)于高異質(zhì)性的乳腺癌不夠完善。大量研究資料證實(shí)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行代謝重編程，使其自身在能量代謝、氨基酸代謝等方面具備一些獨(dú)有的特點(diǎn)，因此

2、通過(guò)剝奪特定氨基酸來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞正成為腫瘤代謝治療的新研究領(lǐng)域。精氨酸是一種半必需氨基酸，精氨酸琥珀酸合成酶(ArgininosaccinateSynthase1，ASS1)是其合成的關(guān)鍵限速酶。研究表明一些腫瘤組織中不表達(dá)ASS1，意味著這些腫瘤細(xì)胞自身不能合成精氨酸而必須依賴(lài)血清中的精氨酸，這稱(chēng)為精氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷。目前研究人員常利用聚乙二醇化精氨酸脫亞胺酶(PegylatedArginineDeiminase，ADI-PEG20)將精

3、氨酸轉(zhuǎn)換為瓜氨酸以實(shí)現(xiàn)精氨酸剝奪，并有研究資料證實(shí)ADI-PEG20可殺傷肝細(xì)胞癌、惡性黑色素瘤等多種腫瘤，但在乳腺癌中尚未見(jiàn)系統(tǒng)研究。
　　本論文中，我們利用組織芯片檢測(cè)149名臨床乳腺癌患者，證實(shí)63.8％(95/149)患者的乳腺癌組織為ASS1低表達(dá);進(jìn)一步結(jié)合患者臨床隨訪資料，利用Kaplan-Meier分析顯示，ASS1低表達(dá)與乳腺癌的總生存率低、無(wú)病生存率低相關(guān)。此外，采用COX多因素分析以排除混雜因素干擾，分析結(jié)果

4、提示ASS1是乳腺癌總生存率、無(wú)病生存率的獨(dú)立預(yù)后因素，且ASS1的預(yù)后指示作用與常用的分子分型標(biāo)記無(wú)關(guān)，提示可作為乳腺癌分子分型的候選新標(biāo)記。
　　在此基礎(chǔ)上，我們探索了精氨酸治療在乳腺癌個(gè)體化治療中的潛在作用和意義。首先，我們檢測(cè)了不同ASS1表達(dá)水平的乳腺癌細(xì)胞對(duì)ADI-PEG20的敏感性，體內(nèi)外結(jié)果提示ADI-PEG20可殺傷ASS1低表達(dá)乳腺癌細(xì)胞;其次，進(jìn)一步利用基因干擾技術(shù)證實(shí)ASS1可以作為精氨酸剝奪療效的預(yù)測(cè)標(biāo)記

5、，并發(fā)現(xiàn)ASS1是乳腺癌潛在的腫瘤抑制基因。此外，我們對(duì)精氨酸剝奪治療殺傷乳腺癌細(xì)胞的機(jī)制進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)表明:精氨酸剝奪對(duì)細(xì)胞凋亡影響較小，但精氨酸剝奪能顯著抑制細(xì)胞ATP的產(chǎn)生及線(xiàn)粒體氧化磷酸化，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)尤其是線(xiàn)粒體內(nèi)ROS增多，進(jìn)而降低線(xiàn)粒體膜電位，使線(xiàn)粒體功能受損害。為維持線(xiàn)粒體穩(wěn)態(tài)，細(xì)胞在精氨酸剝奪時(shí)啟動(dòng)細(xì)胞自噬機(jī)制，選擇性清除功能受損的線(xiàn)粒體，最終可出現(xiàn)致死性的導(dǎo)致線(xiàn)粒體自噬。
　　本課題首次發(fā)現(xiàn)ASS1是乳腺癌獨(dú)