TGF-B对细胞生长具有双向调节作用,在正常组织中TGF-β可以起到肿瘤抑制因子的作用,但在恶性肿瘤中则会促进发展。本课题组一直从事乳腺癌中TGF-β作用的相关基础研究。在前期对乳腺上皮细胞的研究工作中我们发现MSH2可能为TGF-β作用的靶点,本课题即在前期研究的基础上,探索TGF-β是否对MSH2具有双向调节作用及其作用机制,以及MSH2的异常表达在肿瘤中所起的作用。本课题研究分为以下三个部分：第一部分,首先在体外实验中证明了乳腺癌细胞系中TGF-B下调MSH2表达,而对人类乳腺癌组织的分析也表明在乳腺癌早期阶段TGF-B可下调MSH2的表达。在作用机制研究方面我们利用荧光素酶报告基因等实验进一步证实TGF-B是通过上调miR-21的表达来实现这一目的,miR-21可以和MSH2的3’UTR结合下调其表达。第二部分,本部分实验中证实正常细胞中,TGF-β处理、增强Smad2/4或者P53的表达均可以增强野生型MSH2启动子的活性,Smads和P53在这一调控机制中具有协同作用。在P53功能正常的乳腺细胞中,TGF-B通过依赖于P53,Smad介导的转录激活上调MSH2的表达,而在恶性肿瘤细胞中,由于p53蛋白的失活,这一信号传导通路被打断。结合第一部分的研究我们发现了TGF-B在不同微环境下调节MSH2表达的现象并初步阐明了其不同的调控机制。第三部分,此部分为功能验证部分,我们着重进行了MSH2调控肿瘤细胞对DNA损伤类药物的耐药性研究,成功构建了含有Tet on系统的携带MSH2小分子干扰RNA的重组慢病毒质粒pTIG-MSH2 shRNA,并由此构建了由强力霉素调控MSH2表达的MDA231/TetO-MSH2 shRNA细胞系。使用此细胞研究了MSH2状态对DNA损伤类化疗药物和紫杉醇类化疗药物耐药性的影响,发现TGF-B可以通过下调MSH2的表达增强MDA231细胞对DNA损伤类化疗药的耐药性,但同时会增强对紫杉醇类化疗药物的敏感性。综上所述,可以得出如下结论：在正常组织中,由于P53功能正常而且miR-21的水平较低,所以TGF-β通过增强MSH2的启动子活性而上调其表达。与之相反,在肿瘤微环境中常伴随着P53的失活和miR-21的过表达,TGF-β将主要通过miR-21来下发调MSH2的表达。TGF-β通过下调MSH2的表达增强了乳腺癌细胞对DNA损伤类化疗药的耐药性。
