S100A14在乳腺癌转移中的功能及机制研究
S100A14是EF-手型钙结合蛋白家族成员之一，在多种肿瘤中表达异常并与肿瘤发生发展密切相关。TCGA乳腺癌数据库分析表明:S100A14在乳腺癌中存在拷贝数扩增，在转移性乳腺癌数据集中拷贝数扩增比例高达27％;S100A14拷贝数扩增与其mRNA表达正相关;淋巴结转移的乳腺癌患者S100A14表达亦显著升高。GEO数据库进一步分析表明S100A14高表达的乳腺癌患者无进展生存差。我们进一步通过免疫组化实验在蛋白水平验证S100A14在乳腺癌配对组织和淋巴结中的表达，结果显示:S100A14在乳腺癌组织中表达显著上调，且与淋巴结转移正相关。为了明确S100A14在乳腺癌转移中的作用，我们通过一系列功能获得和缺失实验进行表型研究。结果表明:过表达S100A14显著增强乳腺癌细胞侵袭和迁移能力;敲除S100A14起到相反的作用。过表达S100A14的原位种植转移、实验性转移结果均显示:S100A14促进乳腺癌体内肺转移;而抑制S100A14表达后实验性肺转移能力和S100A14基因敲除MMTV-PyMT自发乳腺癌肺转移能力均显著降低。进一步研究发现S100A14促进乳腺癌细胞发生上皮间质转化，增加乳腺癌细胞的干性特征，并可通过分泌性蛋白形式发挥功能。 接下来，我们通过RNA-Seq和分泌蛋白组学对S100A14促乳腺癌转移的作用机制进行探索。结果表明:S100A14调节的差异基因及分泌蛋白富集在细胞运动、细胞因子和趋化因子信号通路。QRT-PCR、WesternBlot和ELISA等实验证实过表达S100A14增加CCL2和CXCL5mRNA、蛋白的表达及分泌;而敲除S100A14显著抑制MMTV-PyMT小鼠肿瘤组织中CCL2和CXCL5的表达及其在血清中的分泌量。分泌性S100A14亦可促进巨噬细胞的迁移，诱导M1到M2型极化。中和抗体阻断CCL2和CXCL5显著抑制S100A14对乳腺癌细胞和巨噬细胞侵袭迁移的促进作用。上述结果表明S100A14通过上调CCL2和CXCL5的表达与分泌促进了巨噬细胞的募集和活化，从而促进乳腺癌转移。GEO数据分析表明S100A14与CCL2和CXCL5mRNA表达正相关。免疫组化检测发现S100A14、CCL2和CXCL5在乳腺癌中高表达，且S100A14/CCL2和S100A14/CXCL5表达呈正相关。ELSIA检测血清中S100A14含量发现:乳腺癌患者血清中S100A14含量显著高于健康人群;且淋巴结阳性患者S100A14血清含量显著高于无淋巴结转移患者;ROC曲线分析显示:AUC面积为0.883，检测灵敏度为75.7％，特异度为84.8％。 综上所述，S100A14在乳腺癌组织中表达显著上调，S100A14是促进乳腺癌侵袭转移的重要分子，通过促进CCL2和CXCL5表达和分泌发挥功能。S100A14具有作为乳腺癌诊断血清学标志物的潜在价值。深入系统地研究S100A14在乳腺癌转移中的功能和精确机制，为乳腺癌诊断和治疗提供重要的理论支持。
乳腺癌;病灶转移;S100钙结合蛋白A14;趋化因子CCL2;趋化因子CXCL5
中国医学科学院北京协和医学院
博士
细胞生物学
刘芝华
2019
中文
R737.9
2020-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）