XRCC 1基因在乳腺癌中表达的临床意义及其细胞与分子机制

目的:探讨乳腺癌中X线修复交叉互补蛋白1(X-ray repair cross complementing 1,XRCC1)的表达及其与临床病理特征的关系,同时分析XRCC1基因过表达对人乳腺癌MB-231细胞增殖和迁移的影响及其分子机制。方法 :采用实时荧光定量PCR法检测XRCC1 mRNA在人乳腺癌细胞系和组织中的表达水平。免疫组织化学法检测XRCC1蛋白在人乳腺癌组织中的表达情况,并统计分析乳腺癌组织中XRCC1表达与患者临床病理特征的关系。转染pcDNA3.1(+)-Flag-XRCC1重组质粒使乳腺癌MB-231细胞中XRCC1的表达上调,然后采用CCK-8法和软琼脂平板克隆形成实验检测细胞增殖活性的变化,FCM法检测细胞周期和凋亡的变化,Transwell小室法检测细胞侵袭和迁移能力的变化,蛋白质印迹法检测XRCC1过表达对细胞周期、凋亡和迁移相关蛋白表达的影响。结果 :与正常乳腺上皮细胞相比,XRCC1 mRNA在大多数乳腺癌细胞系中表达水平明显下调(P值均<0.001)。与正常乳腺上皮和配对癌旁组织相比,XRCC1 mRNA和蛋白在人乳腺癌组织中均表达下调(P值均<0.001);同时XRCC1 mRNA的表达水平与乳腺癌患者预后呈正相关性(γ2=0.052,P=0.046),而XRCC1蛋白表达与肿瘤直径、淋巴结转移、组织学分级及TNM分期具有相关性(P值均<0.05)。过表达XRCC1基因后,乳腺癌MB-231细胞的增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力均受到明显抑制(P值均<0.01),而且细胞周期被明显阻滞于G1期(P <0.001),细胞凋亡率则明显升高(P <0.001)。XRCC1过表达能促进细胞周期相关蛋白p21、p27、Bax和剪切型caspase 3,以及迁移相关蛋白E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达,同时明显下调细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(cyclin-dependent kinase 4/6,CDK4/6)、细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、Bcl-2、N-钙黏蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(vimentin)的表达(P值均<0.001)。结论 :XRCC1在乳腺癌细胞系和组织中表达下调,其表达水平与乳腺癌患者预后呈正相关性。恢复XRCC1基因表达能抑制细胞生长、迁移和侵袭,并诱导细胞凋亡。因此,XRCC1可能作为一个潜在的抑癌基因,参与乳腺癌的发生与发展进程。