 摘要 三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC) 在所有乳腺癌中预后最差，目前诊断为 TNBC 的女性缺乏靶向治疗方案。为了确定 TNBC 的新靶点，我们评估了磷酸酶在乳腺肿瘤中的表达，并描述了其对 TNBC 体外和体内生长的作用。使用 Affymetrix 芯片分析 102 例乳腺癌，我们确定了 146 个磷酸酶，与雌激素受体 (ER) 阳性肿瘤相比，在 TNBC 中显著差异表达。其中，与 ER 阳性乳腺癌相比，TNBC 中 19 种磷酸酶上调（0.66 倍；FDR = 0.05）。我们使用特定的小干扰 RNA 敲除了 4 个三阴性和 4 个 ER 阳性乳腺癌细胞株中 17 个过表达的磷酸酶，发现这些磷酸酶中的 6 个的耗竭显著降低了 TNBC 细胞的生长和锚定非依赖性生长，其程度大于 ER 阳性细胞株。对磷酸酶 PTP4A3（也被称为 PRL-3）的进一步分析证明了其在所有乳腺癌细胞中 G1/S 细胞周期进展的必要条件，但 PTP4A3 在 TNBC 细胞中选择性调节细胞凋亡。此外，PTP4A3 抑制可降低体内 TNBC 肿瘤的生长。而且，电脑模拟分析发现 PTP4A3 基因在 29% 的基底样乳腺癌中扩增，PTP4A3 的高表达可以作为较差总生存期的独立预后指标。 研究结果   图1 图1：PTP4A3 抑制诱导三阴性乳腺癌细胞株 G1 期阻滞。乳腺癌细胞株，转染靶向5磷酸酶的 siRNA 或者靶向荧光素酶的对照 siRNA。 A-E）72 h 后，将细胞固定在乙醇中，并用 PI 染色（* 表示 p < 0.05）。5 种磷酸酶分别为：A）PTP4A3 、B）PPAP2B、C）CDC25B、D）TIMM50、E）MDA MB231和HCC1143细胞转染靶向磷酸酶的 siRNA，转染 siRNA 后 72 h 固定，并用免疫荧光技术染色磷酸化组蛋白 H3细胞在 10 个视野中计数，实验重复三次。 F）siRNA 转染后 72 h 固定细胞，用免疫荧光技术染色 Ki-67。细胞在 10 个视野中计数，实验重复三次。误差线表示平均值的标准偏差。   图2 图2：PTP4A3 抑制选择性诱导三阴性乳腺癌细胞系凋亡。乳腺癌细胞株MDA MB231,HCC1143,MCF-7 and BT474, 转染靶向 5 磷酸酶的 siRNA 或靶向荧光素酶的对照 siRNA.（* 表示 p < 0.05）。 A）siRNA 在乙醇中转染后 72 h 细胞固定，PI 染色。此处绘制亚G1群体。重复进行三次实验，并绘制平均值与标准偏差的曲线图。 B）转染后 72 h 对细胞进行 Annexin V 染色。重复进行三次实验，并绘制平均值与标准偏差的曲线图。   图3 图 3：抑制 PTP4A3 可减少三阴性乳腺癌小鼠模型中的肿瘤生长。 A-B）由于PTP4A3的敲低，多西环素处理的 PTP4A3 肿瘤影响肿瘤生长。将稳定转染 shRNA-PTP4A3 的MDA MB231细胞 (A) 和 MDA MB468 (B) 注入裸鼠乳腺脂肪垫。当肿瘤达到 30 mm3 时，小鼠被随机分组。每隔一天测量一次肿瘤体积。在 MDA MB231 敲除 PTP4A3 后肿瘤生长速度显著降低。根据各肿瘤生长曲线的斜率计算肿瘤生长率。误差条显示标准差。 C-D）多西环素或溶剂处理的对照组和 PTP4A3 敲除小鼠异种移植肿瘤的 IHC KI-67 染色。 E-F）用多西环素或溶媒处理的对照组和 PTP4A3 敲除小鼠的异种移植肿瘤用 IHC 进行 caspase 3 染色。   图4 图4：参与增殖和程序性细胞死亡的信号蛋白随着 PTP4A3 敲除而改变。用 PTP4A3 或对照 siRNA 转染2个TNBC 细胞系（MDA MB231 和 HCC1143），和 2个ER 阳性细胞系（MCF-7 和 T47D）。72h后，收集细胞并裂解，用于Western Blot分析。 A）仅在 TNBC 细胞系中敲除 PTP4A3 后，Cleaved caspase 7 增加。 B）敲除 PTP4A3后ERK1/2 磷酸化和蛋白水平降低。 C）敲除 PTP4A3 后 p38 的磷酸化降低。   图5 图5：高水平的 PTP4A3 促进 TNBC 细胞生长，与乳腺癌患者的总生存期差相关。 A）过表达PTP4A3引起TNBC细胞系MDA MB231 生长增加。稳定转染对照或 PTP4A3 的等量 MDA MB231 细胞铺板，台盼蓝染色检测 4 天的生长情况。 B）过表达 PTP4A3 可降低 ER 阳性乳腺癌细胞系 MCF-7 的生长。等量的稳定转染对照或 PTP4A3 的 MCF-7 细胞铺板，台盼蓝染色检测生长 4 天。 C）PTP4A3、Myc 和中间基因的基因扩增比较分析。评估了 PTP4A3、Myc 和位于 PTP4A3 和 Myc 基因座之间的基因的影响状态，并以并发独立扩增的百分比D）作图。Kao 数据集中所有乳腺癌患者总生存期的 Kaplan-Meier 曲线，按 PTP4A3 表达 E）比例风险比分层，表明高 PTP4A3 水平是 Kao 数据集中乳腺癌患者总生存期恶化的独立预测因素。 结论 总的来说，这些研究明确了磷酸酶过表达在 TNBC 中的重要性，为开发针对TNBC患者的磷酸酶或各自信号通路的新靶向治疗奠定了基础。 DOI：10.1158/0008-5472.CAN-14-0673 参考文献 [1].Siegel R, Naishadham D, Jemal A. Cancer statistics, 2013. CA Cancer J Clin 2013;63(1):11-30. [2].Kaufman B, Trudeau M, Awada A, Blackwell K, Bachelot T, Salazar V, et al. Lapatinib monotherapy in patients with HER2-overexpressing relapsed or refractory inflammatory breast cancer: final results and survival of the expanded HER2+ cohort in EGF103009, a phase II study. Lancet Oncol 2009;10(6):581-8. [3].Slamon D, Eiermann W, Robert N, Pienkowski T, Martin M, Press M, et al. Adjuvant trastuzumab in HER2-positive breast cancer. N Engl J Med 2011;365(14):1273-83. [4].Curtis C, Shah SP, Chin SF, Turashvili G, Rueda OM, Dunning MJ, et al. The genomic and transcriptomic architecture of 2,000 breast tumours reveals novel subgroups. Nature 2012;486(7403):346-52. END 为帮助科研人员快速找到所需文献，节省科研时间，提高科研效率，我们上线了医学小助手,扫描二维码添加即可一对一解答问题,全部免费哦！ |
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