采用系统生物学方法分析乳腺癌转移中Runx2对细胞外基质重塑的调节机制

摘要细胞外基质(extracellular matrix,ECM)重塑是癌细胞迁移的关键步骤.本研究基于乳腺癌组织的基因表达谱数据,采用系统生物学方法推测乳腺癌转移中Runx2对细胞外基质重塑的调节机制.采用相关性分析程序分析49例乳腺原发癌和15例淋巴结转移癌组织的基因表达谱数据,筛选与Runx2呈相关性表达的基因,结果得到与ECM重塑相关的候选基因52个,包括ECM成分11个,ECM降解酶及其抑制剂8个,细胞信号分子33个.利用转录调节因子结合序列数据库搜索候选基因启动子区的Runx2结合模序,筛选其中Runx2转录调控的ECM重塑相关基因,并判断可能调节Runx2的上游信号分子;文献检索实验证实的与Runx2有相互调节关系的基因,并基于Runx2上游调控信号分子和下游转录调节基因的分析,构建得到以Runx2为中心的ECM重塑的生物学调控网络.WNT和TGF/BMPs是启动Runx2表达的主要信号通路,Runx2通过转录调节ECM组分、ECM降解酶及其抑制剂和信号分子调节ECM重塑,促进癌细胞完成转移的生物学过程.

乳腺癌细胞迁移的调节与转移

细胞迁移是乳腺癌侵袭和转移中的关键步骤之一。癌细胞在迁移过程中主要受到Rho GTPases的调节,发生肌动蛋白骨架重组,获得定向迁移的能力;高迁移能力的癌细胞通过与胞外基质成分相互作用,为迁移创造合适的微环境;最后迁移的癌细胞在靶器官的趋化作用下在特定部位驻足生长,这些环节共同作用导致乳腺癌转移。研究细胞迁移复杂的分子机制将为控制乳腺癌转移提供新的策略。

POSTN mRNA在乳腺原发癌中的表达及其临床意义

目的:前期研究发现POSTN mRNA表达在乳腺癌的淋巴结转移癌中较其配对的原发癌下调,是潜在的乳腺癌转移相关基因。本研究进一步通过大样本临床病例验证,阐明乳腺癌组织中POSTN mRNA水平与乳腺癌临床病理因素的关系,并评估其预测患者预后的临床价值。方法:采用实时定量RT-PCR方法检测174倒乳腺浸润性导管癌原发癌组织中POSTN mRNA水平;采用ROC(Receiver Operating Characteristic)曲线确定POSTN mRNA水平分组的阈值;X2检验比较组间差异;Kaplan-Meier法绘制生存曲线;Log-rank时序检验比较组间生存期的差异。结果:POSTNmRNA水平在雌激素受体(ER)阴性乳腺癌组织中低于ER阳性组织(P=0.007),在其它临床病理因素各组间无统计学差异。ER阳性乳腺癌患者POSTN mRNA低水平组3年无瘤生存率和无转移生存率均低于高水平组(P=0.052,P=0.033),而在其它临床病理因素各组中POSTN mRNA状态与患者预后无关。结论:POSTN mRNA高表达是ER阳性乳腺癌的生物学特征之一,且POSTN mRNA低表达是ER阳性乳腺癌患者早期复发转移的危险指征。