發(fā)布時間：2017-12-24 00:16

  本文關(guān)鍵詞：酪氨酸去磷酸化增強(qiáng)表皮生長因子受體在乳腺癌治療中靶向性的研究　出處：《山東大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 蛋白酪氨酸磷酸酶H1 表皮生長因子受體 雌激素受體 去磷酸化 蛋白質(zhì)間相互作用

【摘要】：研究背景與目的表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)是一類名為表皮生長因子(epidermal growth factor, EGF)家族的細(xì)胞外蛋白配體的細(xì)胞表面受體。表皮生長因子受體是ErbB受體家族的成員之一,ErbB家族是包含四種緊密聯(lián)系蛋白的亞家族,這四種蛋白分別是受體酪氨酸激酶類：EGFR (ErbB-1)、 Her2/c-neu (ErbB-2)、Her 3 (ErbB-3)以及Her 4 (ErbB-4)。影響EGFR表達(dá)水平異�；蚧钚缘耐蛔兒苡锌赡軐�(dǎo)致多種癌癥。EGFR是一種跨膜蛋白,它的結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞膜外的配體結(jié)合區(qū)域、跨膜區(qū)域以及胞內(nèi)區(qū)域。其可激活的磷酸化位點位于胞內(nèi)部分,包括Y992、Y1068以及Y1173等。雌激素受體(estrogen receptor, ER)是主要由雌激素(17β雌二醇)激活的一種類雌激素受體。一旦被雌激素激活,ER能夠被活化隨之易位到細(xì)胞核中并與DNA結(jié)合以調(diào)節(jié)不同基因的活性一一它是一種主要功能位于核內(nèi)的DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子。雌激素受體ER在半數(shù)以上的乳腺癌中表達(dá),其蛋白水平的高表達(dá)是乳腺癌的致癌因素之一,同時ER也是比較傳統(tǒng)而且重要的乳腺癌內(nèi)分泌治療指標(biāo),醫(yī)學(xué)科學(xué)界針對ER的研究一直是乳腺癌治療研究的熱點之一,而且臨床治療方面已經(jīng)擁有了針對ER的比較成熟的治療藥物如他莫昔芬(Tamoxifen,TAM)。在之前的研究中,本實驗室已經(jīng)發(fā)表一篇文章闡述了PTPH1對ER的調(diào)節(jié)作用。蛋白酪氨酸磷酸酶H1 (protein tyrosine phosphatase H1, PTPH1),從基因?qū)用嬉脖唤凶隼野彼岬鞍琢姿崦阜鞘荏w類型3 (tyrosine-protein phosphatase non-receptor type 3, PTPN3),是由PTPN3基因編碼并且表達(dá)的酶。PTPH1是蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatases, PTPs)家族的一個成員,主要在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮功能。多種研究顯示PTPs家族成員大多可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞自身活動,包括細(xì)胞生長、分化、有絲分裂周期以及致癌性轉(zhuǎn)化等。研究證實PTPH1在乳腺癌中有50%的表達(dá)率,對乳腺癌的臨床診療工作有著重要的科研價值。酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor, TKI),是一類可以針對性地抑制酪氨酸激酶發(fā)揮正常作用的化合物。其主要生理作用是阻斷ATP中的磷酸根結(jié)合酪氨酸殘基,從而達(dá)到控制癌細(xì)胞增殖的作用。現(xiàn)今比較有效的TKI類藥物如：拉帕替尼(Lapatinib, LAP)以及吉非替尼(Gefitinib, GEF),前者的主要治療靶點是EGFR蛋白以及Her2蛋白,國際上主要用于乳腺癌晚期、乳腺轉(zhuǎn)移癌以及聯(lián)合治療；后者的主要治療靶位是EGFR。本課題組在早先研究中觀察到：PTPH1會對雌激素受體ER的Y537位點去磷酸化,同時增加ER的核內(nèi)轉(zhuǎn)移活動,從而提升乳腺癌細(xì)胞對雌激素受體拮抗劑他莫昔芬的敏感性；此外,本實驗室己發(fā)表文章中闡述了PTPH1可以對表皮生長因子受體EGFR的Y1173位點進(jìn)行去磷酸化的可能。綜合上述發(fā)現(xiàn),我們考慮PTPH1蛋白水平變化意義重大：PTPH1對EGFR在Y1173位點的去磷酸化很可能具有潛在的調(diào)節(jié)TKI類抗腫瘤藥物一一如拉帕替尼和吉非替尼敏感性的可能；而針對PTPH1可以同時調(diào)節(jié)EGFR與ER兩種蛋白分子,我們設(shè)計實驗探討PTPH1對TKI類藥物與ER拮抗劑聯(lián)合用藥效果的影響,并針對上述一系列設(shè)想建立了課題思路。研究方法為了檢驗上述假設(shè),我們預(yù)先設(shè)計了三部分比較系統(tǒng)性的實驗。在第一部分實驗中,選用PTP H1過表達(dá)癌細(xì)胞、正常表達(dá)PTPH1的同細(xì)胞系癌細(xì)胞以及PTPH1敲低癌細(xì)胞株進(jìn)行相關(guān)TKI抗癌藥物(拉帕替尼Lapatinib,吉非替尼Gefitinib)敏感性實驗,以檢測PTPH1表達(dá)水平對所選擇藥物抗癌效果的影響。在第二部分實驗中,對相關(guān)細(xì)胞系進(jìn)行有條件的培養(yǎng),隨后用Western blot實驗檢測PTPH1是否可以調(diào)節(jié)相關(guān)抗癌藥物的靶向蛋白EGFR蛋白水平、穩(wěn)定性以及相關(guān)位點的磷酸化水平。最后第三部分研究計劃,包涵了一系列綜合實驗,包括Western blot、免疫沉淀、核漿分離實驗等對PTPH1調(diào)節(jié)EGFR的膜易位、ER的核內(nèi)易位以及ER與EGFR的相互作用進(jìn)行了研究分析,同時這部分實驗可以綜合性地探討PTPH1是否能夠分別調(diào)節(jié)EGFR蛋白水平和促進(jìn)ER轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),從而增強(qiáng)相關(guān)靶向治療藥物(TKI類藥物和他莫昔芬Tamoxifen)對乳腺癌細(xì)胞的聯(lián)合抑制作用。上述實驗構(gòu)成了一整個體系,探討PTPH1對TKI類藥物(以及與他莫昔芬聯(lián)合用藥)的敏感性調(diào)節(jié)及其原理。結(jié)果1.PTPH1提升了乳腺癌細(xì)胞對TKI類藥物的敏感性：PTPH1表達(dá)水平的提高特異性增強(qiáng)了MCF7、T47D以及MDA-MB-231 (231)細(xì)胞對TKI類藥物(拉帕替尼和吉非替尼)的敏感性；而在同類細(xì)胞系當(dāng)中,如果PTPH1蛋白被敲低會下調(diào)TKI類藥物的效果——PTPH1水平降低之后細(xì)胞耐藥性出現(xiàn)。PTPH1水平?jīng)Q定了癌細(xì)胞對TKI類藥物的抵抗。2. PTPH1可以對EGF R在Y1173位點上進(jìn)行去磷酸化。與PTPH1正常表達(dá)的對照組相比,PTPH1過表達(dá)細(xì)胞中Y1173位點的磷酸化水平明顯降低,而且這種去磷酸化作用也存在于體外293T細(xì)胞中；反之PTPH1敲低的細(xì)胞系的Y1173磷酸化水平獲得上調(diào)。PTP HI對Y1173位點的去磷酸化依賴其自身催化能力,失去催化能力的PTPH1突變體PTPH1/S459A和PTPH1/DA沒有去磷酸化功能。3. PTPH1可以上調(diào)EGFR蛋白表達(dá)水平：Western Blot證實在PTPH1過表達(dá)細(xì)胞中,EGFR的水平明顯高于PTPH1正常表達(dá)細(xì)胞；反之,癌細(xì)胞中的PTPH1敲低之后,EGFR水平隨之下降。PTPH1失去磷酸化功能的突變體PTPH1/S459A無法上調(diào)EGFR蛋白。在體外293T細(xì)胞中,PTPH1上調(diào)EGFR蛋白的功能仍然存在。放線菌酮(Cycloheximide, CHX)實驗證實PTPH1上調(diào)EGFR蛋白的原因主要為增強(qiáng)EGF R蛋白的穩(wěn)定性；EGFR的突變體EGFR/Y1173F存在不依賴PTPH1的高穩(wěn)定性；PTPH1的突變體PTPH1/S459A無法提高EGFR蛋白的穩(wěn)定性。泛素實驗證實PTPH1過表達(dá)導(dǎo)致泛素介導(dǎo)的EGFR蛋白降解減少；EGFR/Y1173F存在PTPH1非依賴性泛素化降解減少。相關(guān)細(xì)胞集落實驗發(fā)現(xiàn)EGFR過表達(dá)明顯提高TKI的藥物作用；PTP H1過表達(dá)提升TKI藥物對腫瘤細(xì)胞的抑制作用;EGFR/Y1173F過表達(dá)導(dǎo)致了乳腺癌細(xì)胞對TKI藥物的耐藥性,而且這種耐藥性無法被PTPH1調(diào)節(jié)。最重要的是,免疫組化實驗證實在臨床標(biāo)本中,PTPH1與EGFR蛋白水平呈明顯的正相關(guān)。4. PTP H1可以降低EGF R與ER的相互作用。核漿分離實驗證實,PTPH1不僅可以促進(jìn)核內(nèi)ER水平提高,而且促進(jìn)了EGFR在細(xì)胞膜上的富集。免疫沉淀實驗發(fā)現(xiàn)：PTPH1過表達(dá)可以降低EGFR與ER的結(jié)合,使EGFR-ER復(fù)合物水平降低；PTPH1/S459 A無法降低EGFR與ER的相互作用。結(jié)合相關(guān)細(xì)胞集落實驗我們推測,EGFR與ER的相互作用可影響TKI藥物的作用。5.ER的核內(nèi)蛋白水平升高導(dǎo)致EGFR與ER的相互作用減弱。免疫沉淀實驗發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞質(zhì)中的ER可以與EGFR相結(jié)合,產(chǎn)生EGFR-ER復(fù)合物；ER的突變體ER/T311A核內(nèi)蛋白降低,與EGFR產(chǎn)生的復(fù)合物增加。相關(guān)細(xì)胞集落實驗顯示：ER/T311A過表達(dá)組與野生型ER過表達(dá)組相比,耐藥性增強(qiáng)。我們推測EGFR-ER復(fù)合物導(dǎo)致了細(xì)胞對TKI產(chǎn)生耐藥性。6. PTPH1提高乳腺癌細(xì)胞對TKI與他莫昔芬(TAM)聯(lián)合用藥的敏感性。細(xì)胞集落實驗顯示：PTPH1過表達(dá)可以分別提高TKI類藥物或者他莫昔芬的作用；PTPH1過表達(dá)對于TKI與他莫昔芬聯(lián)合用藥效果的提升作用更為顯著；PTPH1的突變體——沒有去磷酸化作用的PTPH1/S459A無法提高乳腺癌細(xì)胞對TKI與他莫昔芬聯(lián)合用藥的敏感性。結(jié)論1. PTPH1增加乳腺癌細(xì)胞對TKI類藥物的敏感性。2. PTP H1在體外細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞中均可對EGFR在Y1173位點進(jìn)行去磷酸化。3. PTPH1通過對EGFR的Y1173位點的去磷酸化增加EGFR的穩(wěn)定性。4.PTPH1通過催化活性降低EGFR-ER復(fù)合體的水平,從而提高TKI類藥物與ER拮抗劑聯(lián)合用藥對乳腺癌細(xì)胞的抑制作用。意義本課題的實驗結(jié)果表明,EGFR蛋白水平對于TKI類藥物乳腺癌治療的敏感性起到了關(guān)鍵性指示作用；經(jīng)PTPHI調(diào)節(jié),EGFR的關(guān)鍵殘基Y1173在進(jìn)行去磷酸化之后增加了EGFR穩(wěn)定性,同時影響了TKI類藥物的效果。首先,我們證實PTPH1可在Y1173位點對EGFR進(jìn)行去磷酸化；其次,我們還發(fā)現(xiàn)PTPH1可以增強(qiáng)EGFR蛋白的穩(wěn)定性和細(xì)胞膜EGFR蛋白水平。這些結(jié)果表明,PTPH1可能參與了EGFR磷酸化水平調(diào)節(jié)環(huán)路；最重要的是,PTPH1利用其磷酸催化活性增加了EGFR細(xì)胞膜定位,而且對Y1173位點去磷酸化以提升表皮生長因子受體EGFR蛋白的穩(wěn)定性。此外,PTPH1不僅有己發(fā)現(xiàn)的對ER進(jìn)行去磷酸化并增加其核移位的作用,還可以對EGFR的Y1173位點去磷酸化,促使EGFR向細(xì)胞膜富集,上述功能降低了EGFR-ER復(fù)合體生成,促進(jìn)了EGFR靶向治療藥物的抗癌作用。綜上,由PTPH1誘導(dǎo)的EGFR/Y1173去磷酸化上調(diào)乳腺癌EGFR膜受體可能是一種提高其靶向治療藥物臨床效果的方法；結(jié)合PTPH1的ER核異位調(diào)節(jié)功能,PTPH1調(diào)節(jié)EGFR和ER相互作用的功能在乳腺癌聯(lián)合用藥治療中有著重要的可研究價值,對于將來設(shè)計研究進(jìn)一步克服藥物治療耐藥性的課題提供了方向。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R737.9

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃嘯原;用“印度閱兵”形容乳腺癌合適嗎?[J];診斷病理學(xué)雜志;2001年02期

2 張嘉慶,王殊,喬新民;乳腺癌的現(xiàn)狀和遠(yuǎn)景[J];中華外科雜志;2002年03期

3 張維彬,汪波,石靈春;中醫(yī)藥在現(xiàn)代乳腺癌治療中的運(yùn)用[J];中國中西醫(yī)結(jié)合急救雜志;2002年01期

4 薛志勇;食物與乳腺癌[J];山東食品科技;2002年04期

5 王旬果,王建軍,鄭國華;乳腺癌相關(guān)標(biāo)志物的研究進(jìn)展[J];山東醫(yī)藥;2002年33期

6 陸尚聞;;男人也患乳腺癌[J];環(huán)境;2003年12期

7 ;新技術(shù)清晰拍攝早期乳腺癌細(xì)胞[J];上海生物醫(yī)學(xué)工程;2005年04期

8 田富國;郭向陽;張華一;;乳腺癌診治研究新進(jìn)展[J];腫瘤研究與臨床;2005年S1期

9 馬濤,谷俊朝;血管內(nèi)皮生長因子與乳腺癌的臨床研究進(jìn)展[J];國外醫(yī)學(xué)(外科學(xué)分冊);2005年01期

10 郭慶良,谷俊朝;乳腺癌和瘦素相關(guān)性研究進(jìn)展[J];國外醫(yī)學(xué).外科學(xué)分冊;2005年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 于永利;;抗乳腺癌免疫治療融合蛋白[A];中國免疫學(xué)會第四屆學(xué)術(shù)大會會議議程及論文摘要集[C];2002年

2 郭紅飛;;中醫(yī)治療乳腺癌的策略[A];江西省中醫(yī)、中西醫(yī)結(jié)合腫瘤學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2012年

3 龐朋沙;伍會健;;乳腺癌治療靶標(biāo)的研究進(jìn)展[A];北方遺傳資源的保護(hù)與利用研討會論文匯編[C];2010年

4 陸勁松;邵志敏;吳炅;韓企夏;沈鎮(zhèn)宙;;新型維甲酸抑制乳腺癌細(xì)胞的生長及誘導(dǎo)凋亡的機(jī)制研究[A];2000全國腫瘤學(xué)術(shù)大會論文集[C];2000年

5 劉愛國;胡冰;;乳腺癌臨床治療進(jìn)展[A];安徽省抗癌協(xié)會第四次代表大會暨乳腺癌、肺癌專業(yè)委員會成立會議、安徽省腫瘤防治進(jìn)展學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2001年

6 張嘉慶;王殊;喬新民;;乳腺癌的現(xiàn)狀和遠(yuǎn)景[A];第一屆全國中西醫(yī)結(jié)合乳腺疾病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2002年

7 劉清俊;;乳腺癌綜合治療的新進(jìn)展[A];山西省抗癌協(xié)會第六屆腫瘤學(xué)術(shù)交流會論文匯編[C];2003年

8 邵志敏;;21世紀(jì)乳腺癌治療的展望[A];第三屆中國腫瘤學(xué)術(shù)大會教育論文集[C];2004年

9 陳松旺;張明;;乳腺癌治療的回顧與展望[A];西部地區(qū)腫瘤學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2004年

10 白霞;傅建新;丁凱陽;王兆鉞;阮長耿;;組織因子途徑抑制物-2在乳腺癌細(xì)胞中的表達(dá)研究[A];第10屆全國實驗血液學(xué)會議論文摘要匯編[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 ;血檢有望揭示乳腺癌治療效果[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報;2004年

2 記者 鄭曉春;乳腺癌細(xì)胞擴(kuò)散基因被找到[N];科技日報;2007年

3 中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤中心主任 宋三泰;乳腺癌有了新療法[N];中國婦女報;2002年

4 王艷紅;抑制ＤＮＡ修補(bǔ)可消滅乳腺癌細(xì)胞[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報;2005年

5 詹建;乳腺癌飲食 兩個時期不一樣[N];中國中醫(yī)藥報;2006年

6 辛君;乳腺癌擴(kuò)散基因“浮出水面”[N];大眾衛(wèi)生報;2009年

7 記者 毛黎;美發(fā)現(xiàn)有效抑制乳腺癌細(xì)胞生長的分子[N];科技日報;2010年

8 記者 吳春燕　通訊員 王麗霞;乳腺癌治療將有新途徑[N];光明日報;2011年

9 王樂　沈基飛;我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致乳腺癌耐藥的新標(biāo)志物[N];科技日報;2011年

10 劉霞;一種天然分子能阻止乳腺癌惡化[N];科技日報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 柴紅燕;疾病狀態(tài)下CYP4Z1和4A的生物學(xué)行為及其藥物干預(yù)研究[D];武漢大學(xué);2012年

2 李凱;ID(inhibitor of DNA binding)家族蛋白調(diào)控乳腺細(xì)胞的分化并影響乳腺癌的預(yù)后[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 江一舟;乳腺癌新輔助化療前后基因變異檢測及其功能論證[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 馬邵;酪氨酸去磷酸化增強(qiáng)表皮生長因子受體在乳腺癌治療中靶向性的研究[D];山東大學(xué);2015年

5 姚若斯;精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶PRMT7誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生表皮—間質(zhì)轉(zhuǎn)換及轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制研究[D];東北師范大學(xué);2015年

6 侯培鋒;α-酮戊二酸二甲酯(DM-2KG)上調(diào)缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)誘發(fā)高致瘤性干細(xì)胞樣乳腺癌細(xì)胞機(jī)制研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2014年

7 李麗麗;分泌蛋白SHON調(diào)控乳腺癌細(xì)胞EMT的分子機(jī)制研究[D];東北師范大學(xué);2015年

8 陳麗艷;PI3K抑制劑聯(lián)合組蛋白去乙酰化酶抑制劑對乳腺癌協(xié)同殺傷作用的分子機(jī)制研究[D];延邊大學(xué);2015年

9 樸俊杰;乳腺癌差異基因篩選及PAIP1對其生物學(xué)行為的影響[D];延邊大學(xué);2015年

10 余科達(dá);功能性論證雌醌代謝酶基因多態(tài)性與乳腺癌發(fā)生易感性的關(guān)聯(lián)[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 杜文英;乳腺癌分子亞型的臨床與病理特點[D];鄭州大學(xué);2011年

2 賈曉菲;彩色多普勒超聲與乳腺癌病理及免疫組化指標(biāo)的相關(guān)性研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

3 靳文;乳腺癌全基因組DNA甲基化修飾的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

4 吳坤琳;TLR4/MyD88信號通路對乳腺癌侵襲性影響的實驗研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

5 葛廣哲;樹，

本文編號：1326081