HER2陽性胃癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制及其干涉.pdf

1、HER2/neu是表皮生長因子受體家族（EGFR）的第二位成員，EGFR家族，也稱為HER或ErbB家族，在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用，是細(xì)胞生長、分化和存活的重要調(diào)節(jié)者。人HER2/neu基因定位于17號染色體長臂，表達(dá)產(chǎn)物為分子量185kD的單鏈跨膜糖蛋白，即p185，其含有1255個氨基酸殘基，細(xì)胞內(nèi)段具有酪氨酸蛋白激酶活性。HER2/neu通過多種細(xì)胞內(nèi)分子參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，其主要下游分子包括絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、磷脂酰肌

2、醇-3激酶（PI3K）、C-Src、Shc及Grb2等。
　　作為表皮生長因子家族的一個成員，HER2在腫瘤發(fā)生與轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要的作用。在胃癌患者中發(fā)現(xiàn)HER2基因擴(kuò)增率為10.1％-19.3％，HER2蛋白過表達(dá)率達(dá)到10％-45％。在胃癌中HER2的上調(diào)通常伴隨著轉(zhuǎn)移率的增加。目前，以HER家族成員為治療靶點的藥物已經(jīng)上市，其中最為著名的是人源化的抗HER2單克隆抗體——Herceptin（trastuzumab，曲妥珠單抗

3、），它通過下調(diào)HER2以及通過抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（ADCC）等途徑抑制腫瘤生長，然而對于HER2陽性乳腺癌來說，單用Herceptin的臨床有效率僅僅能夠達(dá)到30％，而且用后一年大多數(shù)患者出現(xiàn)耐藥，其機(jī)制未被充分闡明。本研究構(gòu)建了針對癌基因HER2的siRNA表達(dá)載體，分別命名為pcDNA3-sihe1和pcDNA3-sihe2，并將其轉(zhuǎn)染人胃癌細(xì)胞系SGC-7901和MKN-45，通過RT-PCR、Westernblot蛋白

4、印跡等方法檢測HER2的表達(dá)變化，我們觀察到在干涉組細(xì)胞中不僅HER2的mRNA水平和蛋白表達(dá)水平下降，而且遷移和侵襲能力以及集落形成能力也顯著降低。
　　CXCR4是一個與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的分子。基因芯片、半定量RT-PCR、實時定量PCR結(jié)果均顯示干涉HER2后CXCR4轉(zhuǎn)錄水平被下調(diào)，并通過HER2對CXCR4啟動子活性的影響分析，發(fā)現(xiàn)HER2對于CXCR4的誘導(dǎo)不是通過增強其啟動子活性這一機(jī)制來實現(xiàn)的，而是通過下調(diào)miR-

5、139的表達(dá)來實現(xiàn)的。
　　本研究結(jié)果顯示，CD44可以通過胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域中的第295位半胱氨酸形成二硫鍵直接結(jié)合于HER2并協(xié)助其下調(diào)miR-139，后者可以通過結(jié)合于CXCR4mRNA的3’UTR區(qū)從而抑制CXCR4表達(dá)。HER2與CD44協(xié)作通過表觀遺傳學(xué)的機(jī)制，在miR-139啟動子的基因組區(qū)域發(fā)生組蛋白去乙酰化從而下調(diào)miR-139的表達(dá)。而這個去乙酰化的發(fā)生是由于MTA1表達(dá)上調(diào)，并在調(diào)節(jié)性染色體區(qū)域募集HDACs以及隨后

6、的NuRD復(fù)合物的裝配引發(fā)的，此外我們觀察到，HER2的磷酸化以及其與CD44的相互作用對于上調(diào)MTA1是必需的，組蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制劑4-苯丁酸（4-PBA）處理或MTA1下調(diào)可以解除對miR-139的抑制。
　　在人胃癌樣本中，我們觀察到淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與HER2，CD44，CXCR4的表達(dá)以及miR-139的沉默常共同存在。
　　HER2與CD44的雙干涉可以抑制胃癌細(xì)胞的遷移與侵襲，并抑制BALB/c裸鼠中腫瘤

7、的生長。對移植瘤標(biāo)本的檢測發(fā)現(xiàn)，在HER2下調(diào)的組織中CD44表達(dá)增加，ERK活性減低，AKT的磷酸化水平增加。另外，在HER2與CD44雙干涉的實驗組中還可以觀察到miR-139的上調(diào)以及CXCR4表達(dá)減低。
　　我們在體外觀察到的現(xiàn)象與這些體內(nèi)的實驗結(jié)果共同表明HER2信號所具有的重要作用，即HER2與CD44直接結(jié)合，發(fā)揮協(xié)同作用來上調(diào)CXCR4的表達(dá)，促進(jìn)胃癌的轉(zhuǎn)移。
　　本實驗為在胃癌細(xì)胞中HER2與CD44如何通