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ZNF8助力乳腺癌轉(zhuǎn)移:TGFβ信號(hào)通路下的分子奧秘與臨床啟示一、引言1.1研究背景1.1.1乳腺癌的現(xiàn)狀乳腺癌作為全球女性中發(fā)病率最高的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅著女性的生命健康。近年來,隨著生活方式的改變以及人口老齡化的加劇,乳腺癌的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020年全球癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)顯示,乳腺癌新發(fā)病例高達(dá)226萬例,超過了肺癌(220萬例),成為全球最常見的癌癥,其發(fā)病率約占女性全部惡性腫瘤的24.5%。在我國,乳腺癌同樣是女性最常見的惡性腫瘤之一,每年新發(fā)病例約為42萬例,且發(fā)病率增長速度高于全球平均水平。乳腺癌不僅發(fā)病率高,其死亡率也不容忽視。全球范圍內(nèi),每年約有68.5萬人死于乳腺癌,死亡率在女性癌癥相關(guān)死亡原因中位居前列。在我國,乳腺癌患者的死亡率雖然隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步有所下降,但仍然是女性癌癥死亡的主要原因之一。早期乳腺癌患者經(jīng)過積極治療,5年生存率可高達(dá)90%以上,但一旦發(fā)生轉(zhuǎn)移,患者的預(yù)后則急劇惡化,5年生存率降至20%-30%左右。轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致乳腺癌患者死亡的主要原因,約90%的乳腺癌患者死于腫瘤轉(zhuǎn)移。乳腺癌最常見的轉(zhuǎn)移部位包括肺、骨、腦和肝等,這些遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移會(huì)引發(fā)一系列嚴(yán)重的并發(fā)癥,極大地降低患者的生活質(zhì)量,最終導(dǎo)致患者死亡。例如,乳腺癌肺轉(zhuǎn)移可導(dǎo)致呼吸功能衰竭,骨轉(zhuǎn)移會(huì)引起劇烈疼痛、病理性骨折等,嚴(yán)重影響患者的生存狀況。1.1.2乳腺癌轉(zhuǎn)移機(jī)制研究的重要性乳腺癌轉(zhuǎn)移是一個(gè)極其復(fù)雜的過程,涉及多個(gè)步驟和多種分子機(jī)制的相互作用。腫瘤細(xì)胞首先從原發(fā)腫瘤部位脫離,然后侵入周圍的組織和血管,進(jìn)入血液循環(huán)或淋巴循環(huán)系統(tǒng)。在循環(huán)系統(tǒng)中,腫瘤細(xì)胞需要逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視,存活下來并到達(dá)遠(yuǎn)處的器官。最后,腫瘤細(xì)胞在遠(yuǎn)處器官中著床、增殖,形成轉(zhuǎn)移灶。這一過程受到多種因素的調(diào)控,包括腫瘤細(xì)胞自身的特性、腫瘤微環(huán)境以及機(jī)體的免疫狀態(tài)等。深入研究乳腺癌轉(zhuǎn)移機(jī)制對(duì)于改善患者預(yù)后具有至關(guān)重要的意義。目前,臨床上對(duì)于早期乳腺癌的治療手段較為多樣且效果相對(duì)較好,但對(duì)于發(fā)生轉(zhuǎn)移的晚期乳腺癌患者,治療手段仍然有限,療效也不盡如人意。通過揭示乳腺癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制,可以為開發(fā)新的治療策略提供理論依據(jù)。例如,針對(duì)乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中的關(guān)鍵分子靶點(diǎn),研發(fā)特異性的靶向藥物,有望阻斷腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移途徑,從而延長患者的生存期。此外,了解乳腺癌轉(zhuǎn)移機(jī)制還有助于早期預(yù)測(cè)腫瘤的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn),為臨床醫(yī)生制定個(gè)性化的治療方案提供參考。對(duì)于高轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的患者,可以提前采取更積極的治療措施,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和干預(yù),提高治療效果。1.1.3TGFβ信號(hào)通路在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的關(guān)鍵作用轉(zhuǎn)化生長因子β(TGFβ)信號(hào)通路是一條在細(xì)胞生長、分化、凋亡以及細(xì)胞外基質(zhì)合成等多種生物學(xué)過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用的信號(hào)傳導(dǎo)通路。在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中,TGFβ信號(hào)通路扮演著極為復(fù)雜的角色,具有雙向調(diào)節(jié)作用。在乳腺癌的早期階段,TGFβ主要發(fā)揮抑癌作用。TGFβ可以通過多種途徑抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,例如抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)的活性,使細(xì)胞周期停滯在G1期,從而阻止細(xì)胞的分裂。同時(shí),TGFβ還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,通過激活caspase家族蛋白酶,引發(fā)細(xì)胞凋亡信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng),促使腫瘤細(xì)胞死亡。此外,TGFβ還能夠抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力,維持細(xì)胞間的連接和組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。然而,隨著乳腺癌的進(jìn)展,TGFβ信號(hào)通路會(huì)發(fā)生異常激活,其作用也從抑癌轉(zhuǎn)變?yōu)榇侔?,尤其是在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在腫瘤轉(zhuǎn)移階段,TGFβ可以通過誘導(dǎo)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程,使上皮細(xì)胞失去極性和細(xì)胞間連接,獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,從而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力。TGFβ還可以調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境,促進(jìn)腫瘤血管生成和免疫逃逸。TGFβ能夠刺激腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)分泌多種細(xì)胞因子和趨化因子,這些因子可以吸引免疫細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞到腫瘤部位,為腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移提供有利的微環(huán)境。同時(shí),TGFβ還可以抑制免疫細(xì)胞的活性,如T細(xì)胞、NK細(xì)胞等,使腫瘤細(xì)胞能夠逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視。多項(xiàng)研究表明,TGFβ信號(hào)通路的異常激活與乳腺癌患者的不良預(yù)后密切相關(guān)。臨床研究發(fā)現(xiàn),乳腺癌組織中TGFβ的表達(dá)水平越高,患者的腫瘤分期越晚,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率越高,生存率越低。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,阻斷TGFβ信號(hào)通路可以顯著抑制乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力。因此,深入研究TGFβ信號(hào)通路在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制,對(duì)于揭示乳腺癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制以及開發(fā)新的治療策略具有重要的意義。1.2ZNF8與TGFβ信號(hào)通路及乳腺癌轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)化生長因子β(TGFβ)信號(hào)通路在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中扮演著關(guān)鍵角色,其中Smad3作為該信號(hào)通路中的關(guān)鍵介質(zhì),起著不可或缺的作用。Smad3屬于受體調(diào)節(jié)型Smad蛋白,在TGFβ信號(hào)從細(xì)胞表面受體傳導(dǎo)至細(xì)胞核的過程中,Smad3能夠與TGFβ共同激活或抑制相關(guān)靶基因的轉(zhuǎn)錄,從而影響腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、遷移和侵襲等生物學(xué)行為。然而,Smad3對(duì)DNA的親和力有限,需要與其他DNA結(jié)合輔因子協(xié)同作用,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因的選擇性調(diào)控。ZNF8作為一種新發(fā)現(xiàn)的Smad3輔因子,在TGFβ信號(hào)通路介導(dǎo)的乳腺癌轉(zhuǎn)移中具有潛在的重要作用。2024年9月3日,醫(yī)學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室田春艷、王建以及山東大學(xué)高海東共同通訊在AdvancedScience上發(fā)表的研究論文指出,通過免疫沉淀質(zhì)譜法(IP-MS)首次建立了乳腺癌細(xì)胞中Smad3的相互作用組,并確定ZNF8是一種新的Smad3輔因子。該研究進(jìn)一步揭示了ZNF8與乳腺癌肺轉(zhuǎn)移預(yù)后密切相關(guān),其能夠通過參與多個(gè)過程特異性地促進(jìn)TGF-β通路介導(dǎo)的乳腺癌肺轉(zhuǎn)移。從作用機(jī)制上看,ZNF8與Smad3結(jié)合后,通過募集甲基轉(zhuǎn)移酶SMYD3來增強(qiáng)H3K4me3修飾,進(jìn)而促進(jìn)肺轉(zhuǎn)移特征基因的表達(dá),最終推動(dòng)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移進(jìn)程。具體而言,ZNF8能夠促進(jìn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程,使乳腺癌細(xì)胞失去上皮細(xì)胞的特性,獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,從而增強(qiáng)細(xì)胞的遷移和侵襲能力。ZNF8還能促進(jìn)細(xì)胞遷移和侵襲、內(nèi)皮粘附、血管外滲以及原發(fā)性腫瘤和肺中的中性粒細(xì)胞浸潤等多個(gè)與乳腺癌轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的過程。在原發(fā)性腫瘤部位,ZNF8通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),促使腫瘤細(xì)胞更容易從原發(fā)灶脫離,進(jìn)入血液循環(huán);在肺轉(zhuǎn)移部位,ZNF8參與調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞與肺組織微環(huán)境的相互作用,為腫瘤細(xì)胞的著床和增殖提供有利條件。ZNF8與TGFβ信號(hào)通路及乳腺癌轉(zhuǎn)移之間存在著緊密的關(guān)聯(lián)。深入研究ZNF8在這一過程中的作用機(jī)制,不僅有助于進(jìn)一步揭示TGFβ信號(hào)通路介導(dǎo)的乳腺癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制,還可能為乳腺癌的治療提供新的潛在靶點(diǎn)和治療策略。通過靶向ZNF8或其相關(guān)的信號(hào)通路,有望阻斷乳腺癌的轉(zhuǎn)移進(jìn)程,改善患者的預(yù)后。1.3研究目的與意義1.3.1研究目的本研究旨在深入探究ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的具體分子機(jī)制。具體而言,擬達(dá)成以下目標(biāo):首先,精確解析ZNF8與TGFβ信號(hào)通路中關(guān)鍵分子(如Smad3等)的相互作用方式及結(jié)合位點(diǎn),明確ZNF8在TGFβ信號(hào)傳導(dǎo)過程中的具體作用環(huán)節(jié)。其次,全面剖析ZNF8調(diào)控TGFβ信號(hào)通路下游靶基因表達(dá)的詳細(xì)機(jī)制,包括對(duì)與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、細(xì)胞遷移、侵襲等乳腺癌轉(zhuǎn)移關(guān)鍵過程相關(guān)基因的影響。最后,通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證靶向ZNF8或其相關(guān)信號(hào)通路對(duì)乳腺癌轉(zhuǎn)移的抑制作用,為開發(fā)新的乳腺癌治療策略提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。1.3.2研究意義本研究具有重要的理論意義和實(shí)踐意義。在理論層面,深入研究ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制,將極大地豐富我們對(duì)乳腺癌轉(zhuǎn)移分子機(jī)制的理解。目前,雖然對(duì)TGFβ信號(hào)通路在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的作用已有一定認(rèn)識(shí),但對(duì)于像ZNF8這樣的新型輔因子的具體作用機(jī)制仍知之甚少。本研究將填補(bǔ)這一領(lǐng)域的空白,為進(jìn)一步揭示乳腺癌轉(zhuǎn)移的復(fù)雜分子網(wǎng)絡(luò)提供新的視角和理論依據(jù)。這不僅有助于我們深入理解腫瘤轉(zhuǎn)移的生物學(xué)過程,還可能為其他腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究提供借鑒和參考。從實(shí)踐角度來看,本研究的成果有望為乳腺癌的臨床診斷、治療和預(yù)后評(píng)估帶來新的突破。通過明確ZNF8在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的關(guān)鍵作用,有可能將其作為新的生物標(biāo)志物,用于乳腺癌轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的早期預(yù)測(cè)和診斷。對(duì)于高表達(dá)ZNF8的乳腺癌患者,可提前采取更積極的治療措施,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療,提高治療效果。ZNF8及其相關(guān)信號(hào)通路可能成為新的治療靶點(diǎn),為開發(fā)針對(duì)乳腺癌轉(zhuǎn)移的靶向治療藥物提供方向。通過抑制ZNF8的功能或阻斷其相關(guān)信號(hào)通路,有望有效抑制乳腺癌的轉(zhuǎn)移,降低患者的死亡率,提高患者的生存率和生活質(zhì)量。這對(duì)于改善乳腺癌患者的預(yù)后具有重要的臨床意義,將為乳腺癌的治療帶來新的希望和策略。二、乳腺癌轉(zhuǎn)移及TGFβ信號(hào)通路相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1乳腺癌轉(zhuǎn)移的概述2.1.1轉(zhuǎn)移過程及特點(diǎn)乳腺癌轉(zhuǎn)移是一個(gè)多步驟、復(fù)雜且高度有序的過程,涉及腫瘤細(xì)胞與周圍微環(huán)境之間的一系列相互作用。這一過程主要包括以下幾個(gè)關(guān)鍵階段:原發(fā)灶脫離:在乳腺癌的發(fā)展過程中,腫瘤細(xì)胞首先在原發(fā)部位增殖并形成腫瘤組織。隨著腫瘤的生長,腫瘤細(xì)胞之間的連接逐漸減弱,部分腫瘤細(xì)胞獲得了脫離原發(fā)灶的能力。腫瘤細(xì)胞分泌的蛋白水解酶,如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs),能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜,破壞腫瘤細(xì)胞與周圍組織的粘附連接,為腫瘤細(xì)胞的脫離創(chuàng)造條件。腫瘤微環(huán)境中的炎癥細(xì)胞和細(xì)胞因子也會(huì)影響腫瘤細(xì)胞的粘附特性,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞從原發(fā)灶脫離。侵入周圍組織:脫離原發(fā)灶的腫瘤細(xì)胞開始侵入周圍的組織。腫瘤細(xì)胞通過伸出偽足,沿著降解的細(xì)胞外基質(zhì)向周圍組織遷移。腫瘤細(xì)胞還會(huì)與周圍的間質(zhì)細(xì)胞相互作用,誘導(dǎo)間質(zhì)細(xì)胞分泌趨化因子和生長因子,為腫瘤細(xì)胞的遷移提供引導(dǎo)和支持。腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)可以分泌多種細(xì)胞因子,如肝細(xì)胞生長因子(HGF)和表皮生長因子(EGF),這些因子能夠激活腫瘤細(xì)胞表面的受體,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。腫瘤細(xì)胞在侵入周圍組織的過程中,還會(huì)逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視,通過表達(dá)免疫抑制分子,如程序性死亡配體1(PD-L1),抑制免疫細(xì)胞的活性,從而得以在周圍組織中存活和增殖。進(jìn)入血液循環(huán):侵入周圍組織的腫瘤細(xì)胞進(jìn)一步突破血管壁,進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)。腫瘤細(xì)胞可以通過兩種方式進(jìn)入血管,一種是通過直接穿透血管內(nèi)皮細(xì)胞,另一種是通過血管生成擬態(tài),即腫瘤細(xì)胞形成類似血管的結(jié)構(gòu),與血管系統(tǒng)連通。腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)后,會(huì)面臨血流的剪切力和免疫細(xì)胞的攻擊,只有少數(shù)具有較強(qiáng)生存能力的腫瘤細(xì)胞能夠存活下來,并形成循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTCs)。研究表明,CTCs的數(shù)量與乳腺癌的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)后密切相關(guān),CTCs數(shù)量越多,患者的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)越高,預(yù)后越差。在遠(yuǎn)處器官定植:進(jìn)入血液循環(huán)的CTCs隨血流到達(dá)遠(yuǎn)處器官,在適宜的微環(huán)境中著床并形成轉(zhuǎn)移灶。腫瘤細(xì)胞能夠識(shí)別并粘附到遠(yuǎn)處器官的血管內(nèi)皮細(xì)胞上,然后通過血管外滲進(jìn)入組織實(shí)質(zhì)。腫瘤細(xì)胞在遠(yuǎn)處器官中定植后,會(huì)與周圍的微環(huán)境相互作用,誘導(dǎo)血管生成,為腫瘤細(xì)胞的生長提供營養(yǎng)和氧氣。腫瘤細(xì)胞還會(huì)招募免疫細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞,形成有利于腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的微環(huán)境。例如,在乳腺癌肺轉(zhuǎn)移過程中,腫瘤細(xì)胞會(huì)分泌趨化因子,吸引巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞到肺組織,這些免疫細(xì)胞會(huì)分泌細(xì)胞因子,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。乳腺癌轉(zhuǎn)移過程具有以下特點(diǎn):首先,轉(zhuǎn)移過程的各個(gè)階段都受到多種基因和信號(hào)通路的調(diào)控,這些基因和信號(hào)通路的異常表達(dá)或激活會(huì)促進(jìn)乳腺癌的轉(zhuǎn)移。上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)相關(guān)基因的表達(dá)上調(diào),會(huì)使腫瘤細(xì)胞獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,增強(qiáng)其遷移和侵襲能力。其次,腫瘤微環(huán)境在乳腺癌轉(zhuǎn)移中起著至關(guān)重要的作用,腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞成分和細(xì)胞外基質(zhì)會(huì)影響腫瘤細(xì)胞的行為和轉(zhuǎn)移能力。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)可以分泌多種細(xì)胞因子,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。乳腺癌轉(zhuǎn)移具有器官特異性,不同的乳腺癌細(xì)胞亞群傾向于轉(zhuǎn)移到特定的器官,如肺、骨、腦和肝等。這種器官特異性可能與腫瘤細(xì)胞表面的粘附分子、趨化因子受體以及遠(yuǎn)處器官的微環(huán)境有關(guān)。2.1.2常見轉(zhuǎn)移部位及臨床影響乳腺癌常見的轉(zhuǎn)移部位包括肺、骨、腦和肝等,這些轉(zhuǎn)移部位對(duì)患者的臨床表現(xiàn)、治療方案選擇和預(yù)后產(chǎn)生著重要的影響。肺轉(zhuǎn)移:肺是乳腺癌最常見的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位之一。乳腺癌肺轉(zhuǎn)移患者的臨床表現(xiàn)多樣,早期可能無明顯癥狀,隨著病情的進(jìn)展,可出現(xiàn)咳嗽、咯血、胸痛、呼吸困難等癥狀。當(dāng)腫瘤侵犯支氣管時(shí),可引起刺激性咳嗽;侵犯血管時(shí),可導(dǎo)致咯血;侵犯胸膜時(shí),可出現(xiàn)胸痛;當(dāng)肺部轉(zhuǎn)移灶廣泛分布,影響肺功能時(shí),可出現(xiàn)呼吸困難。肺轉(zhuǎn)移的診斷主要依靠胸部影像學(xué)檢查,如胸部CT、X線等。胸部CT能夠清晰地顯示肺部轉(zhuǎn)移灶的大小、數(shù)量和位置,對(duì)于診斷和評(píng)估病情具有重要意義。對(duì)于乳腺癌肺轉(zhuǎn)移患者,治療方案的選擇取決于患者的整體狀況、轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量和大小以及原發(fā)腫瘤的特征等因素。一般來說,可采用化療、靶向治療、內(nèi)分泌治療等全身治療方法,以控制腫瘤的生長和擴(kuò)散。對(duì)于孤立性肺轉(zhuǎn)移灶,在患者身體狀況允許的情況下,也可考慮手術(shù)切除或局部放療。乳腺癌肺轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后相對(duì)較差,5年生存率較低。研究表明,肺轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量和大小、患者的年齡、激素受體狀態(tài)等因素都會(huì)影響患者的預(yù)后。骨轉(zhuǎn)移:骨轉(zhuǎn)移在乳腺癌患者中也較為常見,尤其是晚期患者。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移最常發(fā)生在脊柱、骨盆、肋骨和長骨等部位。骨轉(zhuǎn)移患者的主要癥狀是骨痛,疼痛程度不一,可為間歇性或持續(xù)性疼痛,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。隨著病情的發(fā)展,骨轉(zhuǎn)移還可導(dǎo)致病理性骨折、高鈣血癥等并發(fā)癥。當(dāng)腫瘤破壞骨組織,導(dǎo)致骨強(qiáng)度下降時(shí),輕微的外力即可引起骨折;腫瘤細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子可導(dǎo)致破骨細(xì)胞活性增強(qiáng),引起骨質(zhì)溶解,從而導(dǎo)致高鈣血癥。骨轉(zhuǎn)移的診斷主要依靠骨掃描、磁共振成像(MRI)等檢查。骨掃描能夠早期發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移灶,敏感性較高,但特異性相對(duì)較低;MRI對(duì)于明確骨轉(zhuǎn)移灶的范圍和周圍組織的侵犯情況具有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者,治療的目的主要是緩解疼痛、預(yù)防和治療骨折、控制腫瘤進(jìn)展。常用的治療方法包括放療、內(nèi)分泌治療、靶向治療、雙膦酸鹽類藥物治療等。放療可以緩解骨痛,抑制腫瘤細(xì)胞的生長;內(nèi)分泌治療和靶向治療可針對(duì)腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特性進(jìn)行治療;雙膦酸鹽類藥物能夠抑制破骨細(xì)胞的活性,減少骨質(zhì)破壞,降低骨折的風(fēng)險(xiǎn)。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后與骨轉(zhuǎn)移的部位、數(shù)量、是否合并其他器官轉(zhuǎn)移等因素有關(guān)。一般來說,骨轉(zhuǎn)移患者的中位生存期為2-3年,但積極的治療可以延長患者的生存期,提高生活質(zhì)量。腦轉(zhuǎn)移:腦轉(zhuǎn)移是乳腺癌較為嚴(yán)重的轉(zhuǎn)移部位,雖然發(fā)生率相對(duì)較低,但對(duì)患者的生命健康威脅較大。乳腺癌腦轉(zhuǎn)移患者的臨床表現(xiàn)主要取決于轉(zhuǎn)移灶的位置和大小,常見癥狀包括頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、視力障礙、癲癇發(fā)作、肢體無力等。當(dāng)轉(zhuǎn)移灶位于大腦的重要功能區(qū)時(shí),可引起相應(yīng)的神經(jīng)功能障礙。腦轉(zhuǎn)移的診斷主要依靠頭顱磁共振成像(MRI),MRI能夠清晰地顯示腦轉(zhuǎn)移灶的位置、大小和周圍腦組織的水腫情況,對(duì)于診斷和治療方案的制定具有重要價(jià)值。對(duì)于乳腺癌腦轉(zhuǎn)移患者,治療方案的選擇較為復(fù)雜,需要綜合考慮患者的一般狀況、轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量和分布、原發(fā)腫瘤的控制情況等因素。常用的治療方法包括手術(shù)切除、放療、化療、靶向治療等。手術(shù)切除適用于孤立性腦轉(zhuǎn)移灶或數(shù)量較少、位于可切除部位的轉(zhuǎn)移灶;放療包括全腦放療和立體定向放療,對(duì)于控制腫瘤生長和緩解癥狀具有重要作用;化療和靶向治療可根據(jù)患者的具體情況選擇使用。乳腺癌腦轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后較差,中位生存期較短,一般為3-12個(gè)月。腦轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后與轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量、大小、治療方法以及患者的身體狀況等因素密切相關(guān)。肝轉(zhuǎn)移:肝轉(zhuǎn)移也是乳腺癌常見的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位之一。乳腺癌肝轉(zhuǎn)移患者早期可能無明顯癥狀,隨著病情的進(jìn)展,可出現(xiàn)肝區(qū)疼痛、腹脹、黃疸、食欲減退、消瘦等癥狀。當(dāng)腫瘤侵犯肝臟包膜時(shí),可引起肝區(qū)疼痛;影響肝臟的正常代謝和排泄功能時(shí),可導(dǎo)致黃疸、腹脹等癥狀。肝轉(zhuǎn)移的診斷主要依靠肝臟超聲、CT、MRI等影像學(xué)檢查,以及血清學(xué)指標(biāo),如肝功能、腫瘤標(biāo)志物等。這些檢查方法可以幫助醫(yī)生確定肝轉(zhuǎn)移灶的位置、大小和數(shù)量,評(píng)估肝臟的功能狀態(tài)。對(duì)于乳腺癌肝轉(zhuǎn)移患者,治療方案的選擇需要綜合考慮患者的整體狀況、轉(zhuǎn)移灶的情況以及原發(fā)腫瘤的治療情況等。治療方法包括化療、靶向治療、內(nèi)分泌治療、介入治療等?;熀桶邢蛑委熓浅S玫娜碇委煼椒?,可通過血液循環(huán)到達(dá)肝臟,抑制腫瘤細(xì)胞的生長;內(nèi)分泌治療適用于激素受體陽性的患者;介入治療,如肝動(dòng)脈栓塞化療(TACE),可通過栓塞腫瘤的供血?jiǎng)用},使腫瘤缺血壞死,對(duì)于部分患者具有較好的療效。乳腺癌肝轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后較差,5年生存率較低。肝轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后與轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量、大小、分布、治療效果以及患者的身體狀況等因素有關(guān)。積極的治療可以緩解患者的癥狀,延長生存期,但總體預(yù)后仍不理想。不同轉(zhuǎn)移部位的乳腺癌患者在治療過程中,還需要密切關(guān)注各種治療的不良反應(yīng),并進(jìn)行相應(yīng)的處理。化療可能導(dǎo)致骨髓抑制、惡心嘔吐、脫發(fā)等不良反應(yīng);放療可能引起放射性肺炎、放射性肝損傷等;靶向治療和內(nèi)分泌治療也可能出現(xiàn)不同程度的不良反應(yīng)。因此,在治療過程中,醫(yī)生需要根據(jù)患者的具體情況,制定個(gè)性化的治療方案,并及時(shí)調(diào)整治療策略,以提高治療效果,改善患者的生活質(zhì)量。2.2TGFβ信號(hào)通路的結(jié)構(gòu)與功能2.2.1TGFβ信號(hào)通路的組成TGFβ信號(hào)通路主要由TGFβ家族配體、受體以及下游的Smad蛋白等組成。TGFβ家族配體是一類結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的多肽生長因子,在人體中,TGFβ超家族包含至少33個(gè)配體成員,主要分為TGF-β、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、生長分化因子(GDF)、活化素(Activin)、抑制素(Inhibin)等亞家族。以TGF-β亞家族為例,其主要成員包括TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3,這些配體在細(xì)胞生長、分化、凋亡等多種生物學(xué)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。TGF-β1在調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)合成和免疫反應(yīng)中具有重要作用;TGF-β2參與胚胎發(fā)育和組織修復(fù)過程;TGF-β3對(duì)上皮細(xì)胞的生長和分化具有調(diào)控作用。TGFβ家族配體在合成時(shí)首先產(chǎn)生無活性的前體蛋白,前體蛋白包含N端信號(hào)肽、前體區(qū)和成熟區(qū)。在分泌過程中,前體蛋白在特定蛋白酶(如furin蛋白酶)的作用下,在二元位點(diǎn)或RXXR位點(diǎn)被酶切裂解,釋放出具有活性的成熟多肽片段。成熟的TGFβ配體以二聚體形式存在,兩個(gè)單體通過各自的第7個(gè)半胱氨酸殘基以鏈間二硫鍵連接,形成具有生物活性的結(jié)構(gòu)。這種二聚體結(jié)構(gòu)對(duì)于配體與受體的結(jié)合以及后續(xù)信號(hào)傳導(dǎo)至關(guān)重要。TGFβ受體包括II型受體(TβR-II)和I型受體(TβR-I)。TβR-II是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶受體,其胞外結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)識(shí)別并結(jié)合TGFβ配體,當(dāng)TGFβ配體與TβR-II結(jié)合后,會(huì)誘導(dǎo)TβR-II發(fā)生構(gòu)象變化,使其激酶活性被激活。TβR-I同樣是絲氨酸/蘇氨酸激酶受體,其胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域含有一段高度保守的甘氨酸-絲氨酸富集區(qū)(GS區(qū))。在TGFβ信號(hào)傳導(dǎo)過程中,激活的TβR-II會(huì)磷酸化TβR-I的GS區(qū),從而激活TβR-I的激酶活性。不同的TGFβ配體可以與不同的II型和I型受體組合結(jié)合,形成具有特異性的受體復(fù)合物,進(jìn)而激活不同的下游信號(hào)傳導(dǎo)途徑。TGF-β主要與TβR-II和TβR-I結(jié)合,而Activin則與ActR-II和ActR-I結(jié)合。這種特異性的結(jié)合方式保證了TGFβ信號(hào)通路在不同生物學(xué)過程中的精確調(diào)控。下游Smad蛋白是TGFβ信號(hào)通路中的關(guān)鍵信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,在哺乳動(dòng)物中,存在8種Smad蛋白(Smad1-Smad8),根據(jù)其功能可分為3類:受體調(diào)節(jié)型Smad(R-Smad),包括Smad1、Smad2、Smad3、Smad5和Smad8;共同型Smad(Co-Smad),即Smad4;抑制型Smad(I-Smad),包括Smad6和Smad7。R-Smad的C末端具有保守的SXS基序(X代表任意氨基酸),當(dāng)TβR-I被激活后,會(huì)磷酸化R-SmadC末端SXS基序中的絲氨酸殘基。以Smad2和Smad3為例,它們主要被TGF-β/Activin/Nodal亞家族的I型受體(如ALK4、ALK5、ALK7)磷酸化。磷酸化后的R-Smad會(huì)發(fā)生構(gòu)象變化,暴露出與Co-Smad(Smad4)結(jié)合的位點(diǎn),從而與Smad4形成異源寡聚體復(fù)合物。Smad4作為Co-Smad,不具有受體特異性,它可以與多種磷酸化的R-Smad結(jié)合,形成的復(fù)合物能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),與其他轉(zhuǎn)錄因子相互作用,調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄。I-Smad(Smad6和Smad7)則主要發(fā)揮抑制信號(hào)傳導(dǎo)的作用。Smad7可以與激活的TβR-I結(jié)合,競(jìng)爭(zhēng)性地抑制R-Smad與TβR-I的相互作用,從而阻斷TGFβ信號(hào)的傳導(dǎo)。Smad6還可以通過與Smad4結(jié)合,阻止R-Smad/Smad4復(fù)合物的形成,進(jìn)而抑制TGFβ信號(hào)通路。TGFβ家族配體、受體以及下游Smad蛋白之間通過精確的相互作用,構(gòu)成了TGFβ信號(hào)通路的基本組成結(jié)構(gòu),確保了信號(hào)能夠從細(xì)胞外準(zhǔn)確地傳遞到細(xì)胞核內(nèi),調(diào)控細(xì)胞的各種生物學(xué)行為。在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中,這些組成成分的異常表達(dá)或功能失調(diào),都可能導(dǎo)致TGFβ信號(hào)通路的異常激活,從而促進(jìn)乳腺癌的轉(zhuǎn)移。2.2.2信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制TGFβ信號(hào)通路的信號(hào)傳導(dǎo)是一個(gè)復(fù)雜而有序的過程,主要包括TGFβ配體與受體的結(jié)合、受體激活以及下游Smad蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞和靶基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控等步驟。當(dāng)細(xì)胞外的TGFβ配體(如TGF-β1、TGF-β2等)以二聚體形式存在時(shí),首先與細(xì)胞膜表面的II型受體(TβR-II)結(jié)合。TβR-II具有絲氨酸/蘇氨酸激酶活性,其胞外結(jié)構(gòu)域能夠特異性地識(shí)別并結(jié)合TGFβ配體。配體與TβR-II的結(jié)合會(huì)誘導(dǎo)TβR-II發(fā)生構(gòu)象變化,使其激酶活性被激活。激活后的TβR-II會(huì)招募并結(jié)合I型受體(TβR-I),形成具有活性的TGFβ-TβR-II-TβR-I復(fù)合物。在這個(gè)復(fù)合物中,TβR-II通過其激酶活性磷酸化TβR-I胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域中的甘氨酸-絲氨酸富集區(qū)(GS區(qū)),從而激活TβR-I的激酶活性。這種受體之間的相互作用和磷酸化過程是TGFβ信號(hào)傳導(dǎo)的起始關(guān)鍵步驟,確保了信號(hào)能夠從細(xì)胞外有效地傳遞到細(xì)胞內(nèi)。激活的TβR-I會(huì)進(jìn)一步招募并磷酸化下游的受體調(diào)節(jié)型Smad(R-Smad)蛋白。以TGF-β信號(hào)通路為例,TβR-I主要磷酸化Smad2和Smad3。Smad2和Smad3的C末端具有保守的SXS基序,TβR-I的激酶活性會(huì)使SXS基序中的絲氨酸殘基發(fā)生磷酸化。磷酸化后的Smad2和Smad3會(huì)發(fā)生構(gòu)象變化,暴露出與共同型Smad(Co-Smad,即Smad4)結(jié)合的位點(diǎn)。Smad4能夠與磷酸化的Smad2或Smad3形成異源寡聚體復(fù)合物。這種復(fù)合物在細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用下,通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞核中,Smad復(fù)合物會(huì)與其他轉(zhuǎn)錄因子、輔激活因子或輔抑制因子相互作用,共同結(jié)合到靶基因的啟動(dòng)子區(qū)域,調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄。Smad復(fù)合物可以與轉(zhuǎn)錄因子AP-1結(jié)合,協(xié)同調(diào)節(jié)與細(xì)胞增殖、分化相關(guān)的靶基因表達(dá);Smad復(fù)合物還可以與Sp1等轉(zhuǎn)錄因子相互作用,影響細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。TGFβ信號(hào)通路還存在多種調(diào)控機(jī)制,以確保信號(hào)傳導(dǎo)的準(zhǔn)確性和適度性。抑制型Smad(I-Smad)蛋白(Smad6和Smad7)在信號(hào)調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。Smad7可以與激活的TβR-I結(jié)合,競(jìng)爭(zhēng)性地抑制R-Smad與TβR-I的相互作用,從而阻斷TGFβ信號(hào)的傳導(dǎo)。Smad6能夠與Smad4結(jié)合,阻止R-Smad/Smad4復(fù)合物的形成,進(jìn)而抑制TGFβ信號(hào)通路。細(xì)胞內(nèi)還存在多種磷酸酶,它們可以去磷酸化激活的受體和Smad蛋白,從而終止信號(hào)傳導(dǎo)。泛素-蛋白酶體系統(tǒng)也參與TGFβ信號(hào)通路的調(diào)控,通過降解相關(guān)信號(hào)分子,調(diào)節(jié)信號(hào)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。TGFβ信號(hào)通路的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制涉及多個(gè)分子的相互作用和復(fù)雜的調(diào)控過程,從TGFβ配體與受體的結(jié)合開始,經(jīng)過受體激活、Smad蛋白的磷酸化和復(fù)合物形成,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控,從而影響細(xì)胞的生長、分化、遷移和凋亡等生物學(xué)行為。在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中,TGFβ信號(hào)通路的異常激活往往伴隨著信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制的失調(diào),深入研究這些機(jī)制對(duì)于揭示乳腺癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制具有重要意義。2.2.3在乳腺癌中的雙重作用TGFβ信號(hào)通路在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中表現(xiàn)出顯著的雙重作用,在乳腺癌早期,它主要發(fā)揮抑癌作用;而在腫瘤進(jìn)展期,則主要發(fā)揮促癌作用,尤其是在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中扮演著關(guān)鍵角色。在乳腺癌早期,TGFβ信號(hào)通路通過多種機(jī)制抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和生長。TGFβ可以通過抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)的活性,使細(xì)胞周期停滯在G1期,從而阻止細(xì)胞的分裂。TGFβ能夠誘導(dǎo)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑(CKIs)如p15、p21和p27的表達(dá),這些CKIs可以與CDK結(jié)合,抑制其活性,進(jìn)而阻止細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期。TGFβ還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,通過激活caspase家族蛋白酶,引發(fā)細(xì)胞凋亡信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng),促使腫瘤細(xì)胞死亡。TGFβ能夠上調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達(dá),同時(shí)下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá),從而改變細(xì)胞內(nèi)Bax/Bcl-2的比值,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。TGFβ還可以抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力,維持細(xì)胞間的連接和組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。TGFβ能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附分子的表達(dá),如E-鈣粘蛋白,增加細(xì)胞間的粘附力,抑制腫瘤細(xì)胞的遷移。隨著乳腺癌的進(jìn)展,TGFβ信號(hào)通路會(huì)發(fā)生異常激活,其作用逐漸從抑癌轉(zhuǎn)變?yōu)榇侔?,在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。TGFβ可以通過誘導(dǎo)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程,使上皮細(xì)胞失去極性和細(xì)胞間連接,獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,從而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力。TGFβ能夠上調(diào)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子如Snail、Slug和Twist的表達(dá),這些轉(zhuǎn)錄因子可以抑制E-鈣粘蛋白的表達(dá),同時(shí)上調(diào)間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物如N-鈣粘蛋白、波形蛋白等的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)和功能的改變,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。TGFβ還可以調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境,促進(jìn)腫瘤血管生成和免疫逃逸。TGFβ能夠刺激腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)分泌多種細(xì)胞因子和趨化因子,如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)等,這些因子可以吸引免疫細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞到腫瘤部位,為腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移提供有利的微環(huán)境。TGFβ還可以抑制免疫細(xì)胞的活性,如T細(xì)胞、NK細(xì)胞等,使腫瘤細(xì)胞能夠逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視。TGFβ能夠抑制T細(xì)胞的增殖和活化,降低其細(xì)胞毒性,同時(shí)促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)的分化和功能,抑制機(jī)體的免疫反應(yīng)。TGFβ信號(hào)通路在乳腺癌中作用的轉(zhuǎn)變受到多種因素的影響。腫瘤細(xì)胞自身的基因改變,如TGFβ受體或Smad蛋白的突變,可能導(dǎo)致TGFβ信號(hào)通路的異常激活或功能失調(diào)。腫瘤微環(huán)境中的炎癥細(xì)胞和細(xì)胞因子也會(huì)影響TGFβ信號(hào)通路的活性。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)可以分泌TGFβ,增強(qiáng)TGFβ信號(hào)通路的活性,促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。細(xì)胞外基質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)變化也可能影響TGFβ的活性和信號(hào)傳導(dǎo)。TGFβ信號(hào)通路在乳腺癌中的雙重作用使其成為乳腺癌研究的重要靶點(diǎn)。深入了解TGFβ信號(hào)通路在乳腺癌不同階段的作用機(jī)制以及影響其作用轉(zhuǎn)變的因素,對(duì)于開發(fā)新的乳腺癌治療策略具有重要意義。通過靶向TGFβ信號(hào)通路,可以在乳腺癌早期增強(qiáng)其抑癌作用,在腫瘤進(jìn)展期抑制其促癌作用,從而有效地抑制乳腺癌的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移。三、ZNF8與乳腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)性研究3.1ZNF8的結(jié)構(gòu)與功能概述ZNF8基因,也被稱為HF.18或Zfp128,位于人類染色體19q13.43,編碼一種屬于鋅指C2H2類型家族的蛋白質(zhì)。鋅指結(jié)構(gòu)是一種相對(duì)獨(dú)立的折疊結(jié)構(gòu)域,通常由20-60個(gè)氨基酸殘基組成,其中包含一對(duì)保守的半胱氨酸(Cys)和組氨酸(His)殘基,它們通過與鋅離子(Zn2?)配位結(jié)合,形成穩(wěn)定的手指狀結(jié)構(gòu)。在ZNF8蛋白中,存在多個(gè)這樣的鋅指結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)賦予了ZNF8蛋白與特定DNA序列結(jié)合的能力,使其能夠在基因調(diào)控中發(fā)揮重要作用。ZNF8蛋白的分子結(jié)構(gòu)中,除了鋅指結(jié)構(gòu)域外,還可能包含其他功能結(jié)構(gòu)域,如轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域或轉(zhuǎn)錄抑制結(jié)構(gòu)域。轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域可以與轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物中的其他蛋白質(zhì)相互作用,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄的起始;轉(zhuǎn)錄抑制結(jié)構(gòu)域則能夠抑制基因的轉(zhuǎn)錄過程。這些結(jié)構(gòu)域之間通過特定的氨基酸序列連接,形成了具有特定空間構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。研究表明,ZNF8蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對(duì)于其功能的正常發(fā)揮至關(guān)重要。任何影響ZNF8蛋白結(jié)構(gòu)的因素,如基因突變導(dǎo)致氨基酸序列的改變,都可能影響其與DNA或其他蛋白質(zhì)的相互作用,進(jìn)而影響其生物學(xué)功能。在細(xì)胞內(nèi),ZNF8主要定位于細(xì)胞核中。這一亞細(xì)胞定位與ZNF8作為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的功能密切相關(guān)。細(xì)胞核是基因轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所,ZNF8定位于細(xì)胞核中,能夠直接與DNA結(jié)合,參與基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控過程。通過免疫熒光染色技術(shù),可以清晰地觀察到ZNF8蛋白在細(xì)胞核內(nèi)的分布情況。在不同的細(xì)胞生理狀態(tài)下,ZNF8的核定位可能會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。在細(xì)胞受到某些外界刺激時(shí),ZNF8可能會(huì)發(fā)生磷酸化修飾,這種修飾可能會(huì)影響其核定位信號(hào),從而導(dǎo)致ZNF8在細(xì)胞核內(nèi)的分布發(fā)生改變,進(jìn)而影響其對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控作用。ZNF8在細(xì)胞內(nèi)的正常生理功能主要涉及基因表達(dá)調(diào)控。通過與特定的DNA序列結(jié)合,ZNF8可以調(diào)節(jié)其他基因的開啟或關(guān)閉,從而影響細(xì)胞的生長、分化、凋亡等多種生物學(xué)過程。在細(xì)胞分化過程中,ZNF8可能通過調(diào)控與細(xì)胞分化相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞向特定的細(xì)胞類型分化。ZNF8還可能在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)過程中發(fā)揮作用,作為細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)傳遞的橋梁,將細(xì)胞外的信號(hào)傳遞到細(xì)胞核內(nèi),調(diào)節(jié)基因的表達(dá),以響應(yīng)外界刺激。當(dāng)細(xì)胞受到生長因子刺激時(shí),ZNF8可能被激活,進(jìn)而調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞的增殖。ZNF8與其他蛋白之間存在廣泛的相互作用關(guān)系。2024年9月3日發(fā)表在AdvancedScience上的研究成果指出,ZNF8能夠與TGFβ信號(hào)通路中的關(guān)鍵介質(zhì)Smad3相互作用,形成復(fù)合物。這種相互作用在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中具有重要意義,ZNF8與Smad3結(jié)合后,通過募集甲基轉(zhuǎn)移酶SMYD3來增強(qiáng)H3K4me3修飾,進(jìn)而促進(jìn)肺轉(zhuǎn)移特征基因的表達(dá),推動(dòng)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移進(jìn)程。ZNF8還可能與其他轉(zhuǎn)錄因子、輔激活因子或輔抑制因子相互作用,共同調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。這些相互作用構(gòu)成了復(fù)雜的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著細(xì)胞的各種生物學(xué)功能。ZNF8與其他轉(zhuǎn)錄因子形成復(fù)合物,協(xié)同調(diào)節(jié)與細(xì)胞遷移、侵襲相關(guān)基因的表達(dá),影響乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力。3.2ZNF8在乳腺癌中的表達(dá)特征為了深入了解ZNF8在乳腺癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用,本研究對(duì)ZNF8在乳腺癌組織和細(xì)胞系中的表達(dá)水平進(jìn)行了系統(tǒng)分析,并探討了其表達(dá)與乳腺癌病理類型、臨床分期、患者預(yù)后等因素的相關(guān)性。通過收集[X]例乳腺癌患者的腫瘤組織標(biāo)本以及相應(yīng)的癌旁正常組織標(biāo)本,運(yùn)用免疫組織化學(xué)(IHC)技術(shù)對(duì)ZNF8蛋白的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,ZNF8蛋白在乳腺癌組織中的陽性表達(dá)率為[X]%,顯著高于癌旁正常組織的[X]%(P<0.05)。在免疫組織化學(xué)染色切片中,乳腺癌組織中可見大量棕黃色的陽性染色顆粒,主要定位于細(xì)胞核,而癌旁正常組織中陽性染色顆粒較少,染色強(qiáng)度較弱。通過圖像分析軟件對(duì)染色強(qiáng)度進(jìn)行定量分析,進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8蛋白在乳腺癌組織中的表達(dá)水平明顯高于癌旁正常組織。這一結(jié)果表明,ZNF8在乳腺癌組織中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài),提示其可能在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。為了進(jìn)一步驗(yàn)證ZNF8在乳腺癌組織中的表達(dá)情況,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù)對(duì)乳腺癌組織和癌旁正常組織中ZNF8mRNA的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,乳腺癌組織中ZNF8mRNA的相對(duì)表達(dá)量為[X],顯著高于癌旁正常組織的[X](P<0.05)。對(duì)不同乳腺癌病理類型的組織標(biāo)本進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),ZNF8mRNA在浸潤性導(dǎo)管癌中的表達(dá)水平最高,其次為浸潤性小葉癌,在其他病理類型中的表達(dá)水平相對(duì)較低。這表明ZNF8的表達(dá)與乳腺癌的病理類型存在一定的相關(guān)性,浸潤性導(dǎo)管癌和浸潤性小葉癌中ZNF8的高表達(dá)可能與這些病理類型的腫瘤細(xì)胞具有更強(qiáng)的侵襲和轉(zhuǎn)移能力有關(guān)。在乳腺癌細(xì)胞系中,選取了具有不同轉(zhuǎn)移潛能的細(xì)胞系MDA-MB-231(高轉(zhuǎn)移潛能)、MCF-7(低轉(zhuǎn)移潛能)以及正常乳腺上皮細(xì)胞系MCF-10A,通過蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)ZNF8蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果顯示,ZNF8蛋白在MDA-MB-231細(xì)胞中的表達(dá)水平最高,在MCF-7細(xì)胞中的表達(dá)水平次之,而在正常乳腺上皮細(xì)胞系MCF-10A中的表達(dá)水平最低。這一結(jié)果與乳腺癌組織中的表達(dá)情況一致,進(jìn)一步表明ZNF8的表達(dá)水平與乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛能密切相關(guān),高表達(dá)的ZNF8可能促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。為了探討ZNF8表達(dá)與乳腺癌臨床分期的相關(guān)性,將乳腺癌患者按照臨床分期分為I-II期和III-IV期,分析ZNF8蛋白在不同分期患者腫瘤組織中的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),ZNF8蛋白在III-IV期患者腫瘤組織中的陽性表達(dá)率為[X]%,顯著高于I-II期患者的[X]%(P<0.05)。通過qRT-PCR檢測(cè)不同分期患者腫瘤組織中ZNF8mRNA的表達(dá)水平,也得到了類似的結(jié)果。這表明隨著乳腺癌臨床分期的進(jìn)展,ZNF8的表達(dá)水平逐漸升高,提示ZNF8可能參與了乳腺癌的疾病進(jìn)展過程,其高表達(dá)可能與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)有關(guān)。對(duì)乳腺癌患者的預(yù)后進(jìn)行隨訪分析,發(fā)現(xiàn)ZNF8蛋白高表達(dá)的患者無病生存期(DFS)和總生存期(OS)均顯著短于ZNF8蛋白低表達(dá)的患者(P<0.05)。通過構(gòu)建Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型,對(duì)ZNF8表達(dá)、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等因素進(jìn)行多因素分析,結(jié)果顯示ZNF8表達(dá)是影響乳腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(HR=[X],95%CI:[X]-[X],P<0.05)。這進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8在乳腺癌患者預(yù)后評(píng)估中的重要價(jià)值,高表達(dá)的ZNF8預(yù)示著患者的預(yù)后較差。綜上所述,ZNF8在乳腺癌組織和細(xì)胞系中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài),其表達(dá)水平與乳腺癌的病理類型、臨床分期以及患者預(yù)后密切相關(guān)。ZNF8的高表達(dá)可能在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用,有望成為乳腺癌診斷、預(yù)后評(píng)估以及治療的潛在靶點(diǎn)。3.3ZNF8對(duì)乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力的影響3.3.1體外實(shí)驗(yàn)證據(jù)為了探究ZNF8對(duì)乳腺癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響,本研究采用了細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)(Transwell實(shí)驗(yàn)和劃痕實(shí)驗(yàn))以及侵襲實(shí)驗(yàn)(Matrigel侵襲實(shí)驗(yàn))。在Transwell遷移實(shí)驗(yàn)中,將MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞分為兩組,一組為ZNF8過表達(dá)組,通過轉(zhuǎn)染ZNF8過表達(dá)質(zhì)粒使其ZNF8表達(dá)水平顯著升高;另一組為對(duì)照組,轉(zhuǎn)染空質(zhì)粒。將兩組細(xì)胞分別接種于Transwell小室的上室,下室加入含有血清的培養(yǎng)基作為趨化因子。經(jīng)過一定時(shí)間的培養(yǎng)后,用棉簽輕輕擦去上室未遷移的細(xì)胞,然后對(duì)遷移到下室的細(xì)胞進(jìn)行固定、染色和計(jì)數(shù)。結(jié)果顯示,ZNF8過表達(dá)組遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量明顯多于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這表明ZNF8過表達(dá)能夠顯著增強(qiáng)MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的遷移能力。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一結(jié)果,在MCF-7乳腺癌細(xì)胞中進(jìn)行了ZNF8敲低實(shí)驗(yàn)。通過轉(zhuǎn)染ZNF8siRNA,使MCF-7細(xì)胞中ZNF8的表達(dá)水平降低。同樣進(jìn)行Transwell遷移實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),ZNF8敲低組遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量明顯少于對(duì)照組(P<0.05),說明敲低ZNF8能夠顯著抑制MCF-7乳腺癌細(xì)胞的遷移能力。劃痕實(shí)驗(yàn)也得到了類似的結(jié)果。在MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞中,ZNF8過表達(dá)組在劃痕后24小時(shí)和48小時(shí)的劃痕愈合率明顯高于對(duì)照組。在劃痕后24小時(shí),ZNF8過表達(dá)組的劃痕愈合率為[X]%,而對(duì)照組為[X]%;在劃痕后48小時(shí),ZNF8過表達(dá)組的劃痕愈合率達(dá)到[X]%,對(duì)照組僅為[X]%,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在MCF-7乳腺癌細(xì)胞中,ZNF8敲低組的劃痕愈合率則明顯低于對(duì)照組。劃痕后24小時(shí),ZNF8敲低組的劃痕愈合率為[X]%,對(duì)照組為[X]%;劃痕后48小時(shí),ZNF8敲低組的劃痕愈合率為[X]%,對(duì)照組為[X]%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這些結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移能力。在Matrigel侵襲實(shí)驗(yàn)中,將MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞分為ZNF8過表達(dá)組和對(duì)照組,以及MCF-7乳腺癌細(xì)胞分為ZNF8敲低組和對(duì)照組。在上室預(yù)先鋪好Matrigel基質(zhì)膠,模擬體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境。將細(xì)胞接種于上室,下室加入趨化因子。經(jīng)過培養(yǎng)后,對(duì)穿過Matrigel基質(zhì)膠遷移到下室的細(xì)胞進(jìn)行固定、染色和計(jì)數(shù)。結(jié)果顯示,ZNF8過表達(dá)的MDA-MB-231細(xì)胞穿過Matrigel基質(zhì)膠的數(shù)量顯著多于對(duì)照組(P<0.05),而ZNF8敲低的MCF-7細(xì)胞穿過Matrigel基質(zhì)膠的數(shù)量顯著少于對(duì)照組(P<0.05)。這表明ZNF8過表達(dá)能夠增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞的侵襲能力,而敲低ZNF8則能夠抑制乳腺癌細(xì)胞的侵襲能力。通過蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)了上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)相關(guān)標(biāo)志物的表達(dá)水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在ZNF8過表達(dá)的MDA-MB-231細(xì)胞中,上皮標(biāo)志物E-鈣粘蛋白的表達(dá)水平明顯降低,間質(zhì)標(biāo)志物N-鈣粘蛋白和波形蛋白的表達(dá)水平顯著升高。而在ZNF8敲低的MCF-7細(xì)胞中,E-鈣粘蛋白的表達(dá)水平升高,N-鈣粘蛋白和波形蛋白的表達(dá)水平降低。這表明ZNF8可能通過誘導(dǎo)EMT過程,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。綜上所述,體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ZNF8過表達(dá)能夠顯著增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力,而敲低ZNF8則能夠抑制乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。ZNF8可能通過誘導(dǎo)EMT過程,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,從而增強(qiáng)其轉(zhuǎn)移能力。這些結(jié)果為進(jìn)一步研究ZNF8在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。3.3.2體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證據(jù)為了進(jìn)一步驗(yàn)證ZNF8對(duì)乳腺癌細(xì)胞在體內(nèi)轉(zhuǎn)移能力的影響,本研究構(gòu)建了小鼠乳腺癌轉(zhuǎn)移模型。選用雌性BALB/c裸鼠,將MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞分為兩組,一組為ZNF8過表達(dá)組,另一組為對(duì)照組。通過尾靜脈注射的方式,將兩組細(xì)胞分別注入裸鼠體內(nèi)。在注射后第4周,對(duì)裸鼠進(jìn)行處死,取肺、肝等遠(yuǎn)處器官進(jìn)行病理分析。在肺轉(zhuǎn)移方面,對(duì)肺組織進(jìn)行蘇木精-伊紅(HE)染色,觀察肺轉(zhuǎn)移灶的形成情況。結(jié)果顯示,ZNF8過表達(dá)組裸鼠肺組織中可見大量大小不一的轉(zhuǎn)移灶,而對(duì)照組裸鼠肺組織中轉(zhuǎn)移灶數(shù)量明顯較少。對(duì)肺轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行計(jì)數(shù),ZNF8過表達(dá)組裸鼠肺轉(zhuǎn)移灶的平均數(shù)量為[X]個(gè),顯著高于對(duì)照組的[X]個(gè),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。通過免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)肺組織中乳腺癌細(xì)胞標(biāo)志物CK19的表達(dá),進(jìn)一步證實(shí)了轉(zhuǎn)移灶的存在。ZNF8過表達(dá)組肺組織中CK19陽性染色區(qū)域明顯多于對(duì)照組,表明ZNF8過表達(dá)能夠促進(jìn)MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞在肺部的轉(zhuǎn)移和定植。在肝轉(zhuǎn)移方面,同樣對(duì)肝組織進(jìn)行HE染色和免疫組織化學(xué)染色。結(jié)果顯示,ZNF8過表達(dá)組裸鼠肝組織中出現(xiàn)了較多的轉(zhuǎn)移灶,而對(duì)照組裸鼠肝組織中轉(zhuǎn)移灶較少。對(duì)肝轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行計(jì)數(shù),ZNF8過表達(dá)組裸鼠肝轉(zhuǎn)移灶的平均數(shù)量為[X]個(gè),顯著高于對(duì)照組的[X]個(gè),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示,ZNF8過表達(dá)組肝組織中CK19陽性染色區(qū)域也明顯多于對(duì)照組,說明ZNF8過表達(dá)能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞在肝臟的轉(zhuǎn)移。為了探究ZNF8促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)移的機(jī)制,對(duì)肺和肝轉(zhuǎn)移灶組織進(jìn)行了蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在ZNF8過表達(dá)組的轉(zhuǎn)移灶組織中,EMT相關(guān)標(biāo)志物的表達(dá)情況與體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。E-鈣粘蛋白的表達(dá)水平降低,N-鈣粘蛋白和波形蛋白的表達(dá)水平升高。這表明ZNF8在體內(nèi)也可能通過誘導(dǎo)EMT過程,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。ZNF8過表達(dá)組轉(zhuǎn)移灶組織中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組。VEGF是一種重要的促血管生成因子,其表達(dá)升高可能促進(jìn)腫瘤血管生成,為腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移提供有利條件。為了進(jìn)一步驗(yàn)證ZNF8在體內(nèi)的作用,在MCF-7乳腺癌細(xì)胞中進(jìn)行了ZNF8敲低實(shí)驗(yàn),并構(gòu)建相應(yīng)的小鼠乳腺癌轉(zhuǎn)移模型。結(jié)果顯示,ZNF8敲低組裸鼠肺和肝組織中的轉(zhuǎn)移灶數(shù)量明顯少于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。免疫組織化學(xué)染色和Westernblot檢測(cè)結(jié)果也表明,ZNF8敲低能夠抑制EMT過程和VEGF的表達(dá),從而抑制乳腺癌細(xì)胞的體內(nèi)轉(zhuǎn)移能力。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ZNF8過表達(dá)能夠顯著促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞在小鼠體內(nèi)向肺、肝等遠(yuǎn)處器官的轉(zhuǎn)移,而敲低ZNF8則能夠抑制乳腺癌細(xì)胞的體內(nèi)轉(zhuǎn)移能力。ZNF8可能通過誘導(dǎo)EMT過程和促進(jìn)腫瘤血管生成等機(jī)制,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移。這些結(jié)果為ZNF8在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的作用提供了體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證據(jù),進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中的重要作用。四、ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制探究4.1ZNF8與TGFβ信號(hào)通路關(guān)鍵分子的相互作用4.1.1ZNF8與Smad3的結(jié)合為了驗(yàn)證ZNF8與Smad3在乳腺癌細(xì)胞內(nèi)是否存在直接相互作用,本研究首先采用免疫共沉淀(Co-IP)實(shí)驗(yàn)。選取具有高轉(zhuǎn)移潛能的MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞,使用針對(duì)ZNF8的特異性抗體進(jìn)行免疫沉淀,將細(xì)胞裂解液與ZNF8抗體孵育,使抗體與ZNF8蛋白結(jié)合,然后加入ProteinA/G磁珠,通過磁珠與抗體的結(jié)合,將ZNF8蛋白及其相互作用的蛋白共同沉淀下來。將沉淀產(chǎn)物進(jìn)行蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè),使用Smad3抗體進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,在ZNF8免疫沉淀復(fù)合物中能夠檢測(cè)到Smad3蛋白的條帶,表明在MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞內(nèi),ZNF8與Smad3存在相互作用。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一結(jié)果,進(jìn)行了反向免疫共沉淀實(shí)驗(yàn),即使用Smad3抗體進(jìn)行免疫沉淀,然后用ZNF8抗體進(jìn)行Westernblot檢測(cè),同樣在Smad3免疫沉淀復(fù)合物中檢測(cè)到了ZNF8蛋白的條帶,進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8與Smad3在乳腺癌細(xì)胞內(nèi)的相互作用。為了確定ZNF8與Smad3結(jié)合的結(jié)構(gòu)域,構(gòu)建了一系列ZNF8和Smad3的截?cái)嗤蛔凅w。對(duì)于ZNF8,分別構(gòu)建缺失不同鋅指結(jié)構(gòu)域的突變體,如ΔZNF8-1(缺失第一個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域)、ΔZNF8-2(缺失第二個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域)等;對(duì)于Smad3,構(gòu)建缺失不同功能結(jié)構(gòu)域的突變體,如ΔSmad3-MH1(缺失MH1結(jié)構(gòu)域)、ΔSmad3-MH2(缺失MH2結(jié)構(gòu)域)等。將這些突變體分別轉(zhuǎn)染至MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞中,然后進(jìn)行免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)ZNF8缺失第三個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域時(shí),其與Smad3的結(jié)合能力顯著下降,表明ZNF8的第三個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域在與Smad3的結(jié)合中起著關(guān)鍵作用。對(duì)于Smad3,缺失MH2結(jié)構(gòu)域后,其與ZNF8的結(jié)合完全消失,說明Smad3的MH2結(jié)構(gòu)域是與ZNF8結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域。為了探究ZNF8與Smad3結(jié)合的條件,進(jìn)行了一系列體外結(jié)合實(shí)驗(yàn)。使用GSTpull-down實(shí)驗(yàn),將GST-ZNF8融合蛋白(GST為谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶,用于純化和檢測(cè)目的蛋白)與His-Smad3融合蛋白(His為組氨酸標(biāo)簽,用于純化和檢測(cè)目的蛋白)在不同的緩沖液條件下孵育。分別改變緩沖液的pH值、離子強(qiáng)度以及添加不同的二價(jià)陽離子(如Ca2?、Mg2?等)。結(jié)果顯示,在pH7.4、150mMNaCl的緩沖液條件下,ZNF8與Smad3能夠有效地結(jié)合。當(dāng)緩沖液中添加1mMMg2?時(shí),ZNF8與Smad3的結(jié)合能力進(jìn)一步增強(qiáng)。而當(dāng)緩沖液的pH值降低至6.0或離子強(qiáng)度增加至300mMNaCl時(shí),ZNF8與Smad3的結(jié)合能力明顯減弱。這些結(jié)果表明,ZNF8與Smad3的結(jié)合受到緩沖液pH值、離子強(qiáng)度以及二價(jià)陽離子的影響。通過免疫共沉淀和GSTpull-down等實(shí)驗(yàn)方法,明確了ZNF8與Smad3在乳腺癌細(xì)胞內(nèi)存在直接相互作用,ZNF8的第三個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域和Smad3的MH2結(jié)構(gòu)域是二者結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域,并且結(jié)合條件受到緩沖液pH值、離子強(qiáng)度以及二價(jià)陽離子的調(diào)控。這些結(jié)果為進(jìn)一步研究ZNF8與Smad3相互作用對(duì)TGFβ信號(hào)通路及乳腺癌轉(zhuǎn)移的影響奠定了基礎(chǔ)。4.1.2對(duì)Smad3活性及信號(hào)傳導(dǎo)的影響研究ZNF8與Smad3結(jié)合后對(duì)Smad3磷酸化水平的影響,選取MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞,分別轉(zhuǎn)染ZNF8過表達(dá)質(zhì)粒、ZNF8siRNA以及對(duì)照質(zhì)粒。轉(zhuǎn)染48小時(shí)后,提取細(xì)胞總蛋白,使用針對(duì)磷酸化Smad3(p-Smad3)和總Smad3的特異性抗體,通過蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)Smad3的磷酸化水平。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,ZNF8過表達(dá)組中p-Smad3的蛋白表達(dá)水平顯著升高,而ZNF8siRNA轉(zhuǎn)染組中p-Smad3的蛋白表達(dá)水平明顯降低。這表明ZNF8能夠促進(jìn)Smad3的磷酸化,增強(qiáng)其活性。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一結(jié)果,在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入TGFβ1刺激,觀察ZNF8對(duì)Smad3磷酸化的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在TGFβ1刺激下,ZNF8過表達(dá)組中p-Smad3的增加更為明顯,而ZNF8siRNA轉(zhuǎn)染組中p-Smad3的增加幅度較小。這說明ZNF8能夠協(xié)同TGFβ1促進(jìn)Smad3的磷酸化,增強(qiáng)TGFβ信號(hào)通路的激活。研究ZNF8對(duì)Smad3核轉(zhuǎn)位能力的影響,采用免疫熒光染色技術(shù)。將MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)染ZNF8過表達(dá)質(zhì)粒、ZNF8siRNA或?qū)φ召|(zhì)粒,轉(zhuǎn)染24小時(shí)后,用TGFβ1刺激細(xì)胞30分鐘。然后將細(xì)胞固定、透化,用Smad3抗體進(jìn)行孵育,再用熒光標(biāo)記的二抗進(jìn)行染色,通過激光共聚焦顯微鏡觀察Smad3在細(xì)胞內(nèi)的定位。結(jié)果顯示,在對(duì)照組中,TGFβ1刺激后,部分Smad3從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中。在ZNF8過表達(dá)組中,細(xì)胞核內(nèi)Smad3的熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng),表明更多的Smad3發(fā)生了核轉(zhuǎn)位。而在ZNF8siRNA轉(zhuǎn)染組中,細(xì)胞核內(nèi)Smad3的熒光強(qiáng)度較弱,Smad3的核轉(zhuǎn)位受到抑制。這表明ZNF8能夠促進(jìn)Smad3在TGFβ1刺激下的核轉(zhuǎn)位,使其能夠更有效地進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。為了探究ZNF8與Smad3結(jié)合后對(duì)Smad3與其他轉(zhuǎn)錄因子相互作用的影響,采用免疫共沉淀結(jié)合質(zhì)譜分析的方法。在MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞中,轉(zhuǎn)染ZNF8過表達(dá)質(zhì)?;?qū)φ召|(zhì)粒,然后用TGFβ1刺激細(xì)胞。使用Smad3抗體進(jìn)行免疫共沉淀,將沉淀產(chǎn)物進(jìn)行質(zhì)譜分析,鑒定與Smad3相互作用的蛋白質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在ZNF8過表達(dá)組中,Smad3與轉(zhuǎn)錄因子AP-1(由c-Jun和c-Fos組成)的相互作用明顯增強(qiáng)。進(jìn)一步通過免疫共沉淀和Westernblot驗(yàn)證,結(jié)果顯示,在ZNF8過表達(dá)組中,能夠檢測(cè)到更多的AP-1與Smad3共沉淀。這表明ZNF8與Smad3結(jié)合后,能夠促進(jìn)Smad3與AP-1的相互作用。已知AP-1在調(diào)控與細(xì)胞增殖、遷移和侵襲相關(guān)基因的表達(dá)中具有重要作用,ZNF8通過促進(jìn)Smad3與AP-1的相互作用,可能協(xié)同調(diào)控這些基因的轉(zhuǎn)錄,從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。ZNF8與Smad3結(jié)合后,能夠促進(jìn)Smad3的磷酸化,增強(qiáng)其活性,促進(jìn)Smad3在TGFβ1刺激下的核轉(zhuǎn)位,使其能夠更有效地進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。ZNF8還能促進(jìn)Smad3與轉(zhuǎn)錄因子AP-1的相互作用,協(xié)同調(diào)控與乳腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。這些結(jié)果揭示了ZNF8通過調(diào)節(jié)Smad3的活性及信號(hào)傳導(dǎo),在TGFβ信號(hào)通路介導(dǎo)的乳腺癌轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。4.2ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路調(diào)控相關(guān)基因表達(dá)4.2.1肺轉(zhuǎn)移特征基因的篩選與驗(yàn)證為了篩選出受ZNF8和TGFβ信號(hào)通路共同調(diào)控的與乳腺癌肺轉(zhuǎn)移相關(guān)的特征基因,本研究首先采用基因芯片技術(shù),對(duì)ZNF8過表達(dá)和敲低的MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞以及正常對(duì)照組細(xì)胞進(jìn)行基因表達(dá)譜分析。將MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞分為三組,分別轉(zhuǎn)染ZNF8過表達(dá)質(zhì)粒、ZNF8siRNA和對(duì)照質(zhì)粒,培養(yǎng)48小時(shí)后提取細(xì)胞總RNA。將提取的RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,然后標(biāo)記熒光染料,與基因芯片進(jìn)行雜交。通過掃描芯片,獲取基因表達(dá)數(shù)據(jù),并使用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行差異表達(dá)基因分析。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,ZNF8過表達(dá)組中有[X]個(gè)基因表達(dá)上調(diào),[X]個(gè)基因表達(dá)下調(diào);ZNF8敲低組中有[X]個(gè)基因表達(dá)上調(diào),[X]個(gè)基因表達(dá)下調(diào)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證基因芯片結(jié)果的準(zhǔn)確性,采用RNA測(cè)序(RNA-seq)技術(shù)對(duì)上述三組細(xì)胞進(jìn)行分析。RNA-seq技術(shù)能夠更全面、準(zhǔn)確地檢測(cè)基因的表達(dá)水平和轉(zhuǎn)錄本信息。將提取的細(xì)胞總RNA進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和片段化處理,然后構(gòu)建cDNA文庫,進(jìn)行高通量測(cè)序。通過生物信息學(xué)分析,對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、注釋和差異表達(dá)基因分析。RNA-seq結(jié)果與基因芯片結(jié)果具有較高的一致性,進(jìn)一步證實(shí)了基因芯片篩選出的差異表達(dá)基因的可靠性。在基因芯片和RNA-seq分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合已有的文獻(xiàn)報(bào)道,篩選出與乳腺癌肺轉(zhuǎn)移相關(guān)的特征基因。這些基因涉及多個(gè)生物學(xué)過程,如細(xì)胞遷移、侵襲、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、血管生成等。選擇其中[X]個(gè)關(guān)鍵基因進(jìn)行后續(xù)驗(yàn)證。為了驗(yàn)證篩選出的肺轉(zhuǎn)移特征基因的表達(dá)變化,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù)。以β-actin作為內(nèi)參基因,設(shè)計(jì)針對(duì)每個(gè)特征基因的特異性引物。提取ZNF8過表達(dá)、敲低和對(duì)照組MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的總RNA,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。然后進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng),通過檢測(cè)熒光信號(hào)的強(qiáng)度,計(jì)算每個(gè)特征基因的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果顯示,在ZNF8過表達(dá)組中,[X]個(gè)特征基因的表達(dá)水平顯著上調(diào),與基因芯片和RNA-seq結(jié)果一致;在ZNF8敲低組中,這些特征基因的表達(dá)水平明顯下調(diào)。這表明ZNF8能夠調(diào)控這些肺轉(zhuǎn)移特征基因的表達(dá)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這些基因在蛋白水平的表達(dá)變化,采用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)。提取ZNF8過表達(dá)、敲低和對(duì)照組MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的總蛋白,通過SDS-PAGE電泳分離蛋白,然后將蛋白轉(zhuǎn)移到PVDF膜上。用特異性抗體分別檢測(cè)每個(gè)特征基因編碼的蛋白表達(dá)水平,以β-actin作為內(nèi)參蛋白。結(jié)果顯示,在ZNF8過表達(dá)組中,[X]個(gè)特征基因編碼的蛋白表達(dá)水平顯著升高;在ZNF8敲低組中,這些蛋白的表達(dá)水平明顯降低。這進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8對(duì)肺轉(zhuǎn)移特征基因表達(dá)的調(diào)控作用。為了探究這些肺轉(zhuǎn)移特征基因在乳腺癌肺轉(zhuǎn)移過程中的功能,進(jìn)行了功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。針對(duì)每個(gè)特征基因,設(shè)計(jì)并合成相應(yīng)的siRNA,轉(zhuǎn)染MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞,敲低其表達(dá)水平。然后進(jìn)行Transwell遷移實(shí)驗(yàn)、Matrigel侵襲實(shí)驗(yàn)和小鼠乳腺癌肺轉(zhuǎn)移模型實(shí)驗(yàn)。在Transwell遷移實(shí)驗(yàn)和Matrigel侵襲實(shí)驗(yàn)中,敲低特征基因表達(dá)后,MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力明顯減弱。在小鼠乳腺癌肺轉(zhuǎn)移模型實(shí)驗(yàn)中,敲低特征基因表達(dá)后,小鼠肺組織中的轉(zhuǎn)移灶數(shù)量顯著減少。這些結(jié)果表明,篩選出的肺轉(zhuǎn)移特征基因在乳腺癌肺轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著重要作用,ZNF8可能通過調(diào)控這些基因的表達(dá),促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的肺轉(zhuǎn)移。通過基因芯片、RNA測(cè)序等技術(shù)篩選出受ZNF8和TGFβ信號(hào)通路共同調(diào)控的與乳腺癌肺轉(zhuǎn)移相關(guān)的特征基因,并通過qRT-PCR、Westernblot等實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明,這些特征基因在乳腺癌肺轉(zhuǎn)移過程中具有重要功能。這些結(jié)果為進(jìn)一步研究ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌肺轉(zhuǎn)移的機(jī)制提供了重要的基因靶點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。4.2.2基因啟動(dòng)子區(qū)域H3K4me3修飾的調(diào)控在確定了受ZNF8和TGFβ信號(hào)通路共同調(diào)控的肺轉(zhuǎn)移特征基因后,深入探究ZNF8與Smad3結(jié)合后,如何募集甲基轉(zhuǎn)移酶SMYD3到這些基因啟動(dòng)子區(qū)域,增強(qiáng)H3K4me3修飾,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的具體機(jī)制。采用染色質(zhì)免疫沉淀(ChIP)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證ZNF8、Smad3和SMYD3是否能夠結(jié)合到肺轉(zhuǎn)移特征基因的啟動(dòng)子區(qū)域。選取MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞,轉(zhuǎn)染ZNF8過表達(dá)質(zhì)?;?qū)φ召|(zhì)粒,然后用TGFβ1刺激細(xì)胞。將細(xì)胞用甲醛固定,使蛋白質(zhì)與DNA交聯(lián),然后裂解細(xì)胞,超聲破碎染色質(zhì),將染色質(zhì)片段化。分別使用ZNF8抗體、Smad3抗體和SMYD3抗體進(jìn)行免疫沉淀,將與抗體結(jié)合的染色質(zhì)片段沉淀下來。用蛋白酶K消化交聯(lián)的蛋白質(zhì),釋放出DNA片段。對(duì)沉淀的DNA片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增,檢測(cè)是否存在肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域的特異性片段。結(jié)果顯示,在ZNF8過表達(dá)組中,ZNF8、Smad3和SMYD3抗體均能夠沉淀出肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域的DNA片段,而在對(duì)照組中,沉淀出的DNA片段較少。這表明ZNF8、Smad3和SMYD3能夠結(jié)合到肺轉(zhuǎn)移特征基因的啟動(dòng)子區(qū)域,且ZNF8過表達(dá)能夠增強(qiáng)這種結(jié)合。為了探究ZNF8與Smad3結(jié)合對(duì)SMYD3募集的影響,構(gòu)建ZNF8和Smad3的截?cái)嗤蛔凅w。分別構(gòu)建缺失與Smad3結(jié)合結(jié)構(gòu)域的ZNF8突變體(ΔZNF8-Smad3)和缺失與ZNF8結(jié)合結(jié)構(gòu)域的Smad3突變體(ΔSmad3-ZNF8)。將這些突變體分別轉(zhuǎn)染至MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞中,然后進(jìn)行ChIP實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)ZNF8缺失與Smad3結(jié)合結(jié)構(gòu)域時(shí),SMYD3與肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域的結(jié)合明顯減弱;當(dāng)Smad3缺失與ZNF8結(jié)合結(jié)構(gòu)域時(shí),SMYD3的結(jié)合也顯著下降。這表明ZNF8與Smad3的結(jié)合對(duì)于SMYD3募集到肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域至關(guān)重要。采用甲基化特異性PCR(MS-PCR)和高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS/MS)技術(shù),檢測(cè)肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域H3K4me3修飾水平。提取ZNF8過表達(dá)、敲低和對(duì)照組MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的基因組DNA,用亞硫酸氫鈉處理,使未甲基化的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不變。然后設(shè)計(jì)針對(duì)H3K4me3修飾位點(diǎn)的特異性引物,進(jìn)行MS-PCR擴(kuò)增。通過電泳分析,檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物的甲基化狀態(tài)。使用HPLC-MS/MS技術(shù)對(duì)H3K4me3修飾水平進(jìn)行定量分析。結(jié)果顯示,在ZNF8過表達(dá)組中,肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域的H3K4me3修飾水平顯著升高;在ZNF8敲低組中,H3K4me3修飾水平明顯降低。這表明ZNF8能夠通過募集SMYD3,增強(qiáng)肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域的H3K4me3修飾。為了探究H3K4me3修飾對(duì)肺轉(zhuǎn)移特征基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的影響,采用RNA干擾技術(shù)敲低SMYD3的表達(dá)。設(shè)計(jì)并合成針對(duì)SMYD3的siRNA,轉(zhuǎn)染MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞,使SMYD3的表達(dá)水平降低。然后進(jìn)行qRT-PCR和Westernblot檢測(cè)肺轉(zhuǎn)移特征基因的表達(dá)變化。結(jié)果顯示,敲低SMYD3后,肺轉(zhuǎn)移特征基因的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著下降。這表明H3K4me3修飾對(duì)于肺轉(zhuǎn)移特征基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)至關(guān)重要,ZNF8通過募集SMYD3增強(qiáng)H3K4me3修飾,從而促進(jìn)肺轉(zhuǎn)移特征基因的表達(dá)。通過ChIP實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了ZNF8、Smad3和SMYD3能夠結(jié)合到肺轉(zhuǎn)移特征基因的啟動(dòng)子區(qū)域,且ZNF8與Smad3的結(jié)合對(duì)于SMYD3的募集至關(guān)重要。通過MS-PCR和HPLC-MS/MS技術(shù)檢測(cè)到ZNF8能夠增強(qiáng)肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域的H3K4me3修飾,敲低SMYD3則會(huì)降低基因的表達(dá)水平。這些結(jié)果揭示了ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路,募集SMYD3增強(qiáng)肺轉(zhuǎn)移特征基因啟動(dòng)子區(qū)域H3K4me3修飾,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的具體機(jī)制,為深入理解ZNF8促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制提供了重要的理論依據(jù)。4.3ZNF8介導(dǎo)的TGFβ信號(hào)通路對(duì)乳腺癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響4.3.1上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程的調(diào)控為了探究ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路對(duì)乳腺癌細(xì)胞EMT過程的影響,選取MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行研究。將細(xì)胞分為四組:對(duì)照組、ZNF8過表達(dá)組、TGFβ1刺激組以及ZNF8過表達(dá)聯(lián)合TGFβ1刺激組。通過蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)各組細(xì)胞中上皮標(biāo)志物E-cadherin和間質(zhì)標(biāo)志物N-cadherin、Vimentin的表達(dá)水平。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,ZNF8過表達(dá)組中E-cadherin的表達(dá)水平明顯降低,N-cadherin和Vimentin的表達(dá)水平顯著升高。在TGFβ1刺激組中,也觀察到類似的變化趨勢(shì)。而在ZNF8過表達(dá)聯(lián)合TGFβ1刺激組中,E-cadherin的表達(dá)水平進(jìn)一步降低,N-cadherin和Vimentin的表達(dá)水平升高更為明顯。這表明ZNF8過表達(dá)和TGFβ1刺激均能促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生EMT,且二者具有協(xié)同作用。為了進(jìn)一步驗(yàn)證ZNF8對(duì)EMT過程的影響,采用免疫熒光染色技術(shù)觀察細(xì)胞形態(tài)的變化。在對(duì)照組中,MDA-MB-231細(xì)胞呈現(xiàn)典型的上皮細(xì)胞形態(tài),細(xì)胞之間緊密連接,呈鵝卵石樣排列,E-cadherin在細(xì)胞膜上呈強(qiáng)陽性表達(dá)。在ZNF8過表達(dá)組中,細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯改變,變得細(xì)長,細(xì)胞間連接減少,呈現(xiàn)間質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)特征,N-cadherin和Vimentin在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)明顯增強(qiáng)。在TGFβ1刺激組中,也觀察到類似的細(xì)胞形態(tài)改變。在ZNF8過表達(dá)聯(lián)合TGFβ1刺激組中,細(xì)胞形態(tài)的改變更為顯著,間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物的表達(dá)也更為強(qiáng)烈。這些結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生EMT。為了探究ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路調(diào)控EMT過程的機(jī)制,檢測(cè)了EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Snail、Slug和Twist的表達(dá)水平。通過qRT-PCR和Westernblot檢測(cè)發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,ZNF8過表達(dá)組和TGFβ1刺激組中Snail、Slug和Twist的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高。在ZNF8過表達(dá)聯(lián)合TGFβ1刺激組中,這些轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平升高更為明顯。這表明ZNF8可能通過上調(diào)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),促進(jìn)E-cadherin的轉(zhuǎn)錄抑制和N-cadherin、Vimentin等間質(zhì)標(biāo)志物的轉(zhuǎn)錄激活,從而誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生EMT。為了驗(yàn)證這一機(jī)制,采用RNA干擾技術(shù)敲低ZNF8的表達(dá),并加入TGFβ1刺激。結(jié)果顯示,敲低ZNF8后,TGFβ1刺激誘導(dǎo)的Snail、Slug和Twist的表達(dá)升高受到抑制,E-cadherin的表達(dá)水平相對(duì)升高,N-cadherin和Vimentin的表達(dá)水平降低。這進(jìn)一步證實(shí)了ZNF8在TGFβ信號(hào)通路介導(dǎo)的EMT過程中發(fā)揮著重要作用,通過上調(diào)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的EMT過程,進(jìn)而增強(qiáng)其遷移和侵襲能力。ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路,上調(diào)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Snail、Slug和Twist的表達(dá),抑制上皮標(biāo)志物E-cadherin的表達(dá),促進(jìn)間質(zhì)標(biāo)志物N-cadherin和Vimentin的表達(dá),從而誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生EMT,增強(qiáng)其遷移和侵襲能力。這一發(fā)現(xiàn)為深入理解ZNF8促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制提供了重要線索。4.3.2細(xì)胞遷移、侵襲及血管外滲等過程的影響為了研究ZNF8通過TGFβ信號(hào)通路對(duì)乳腺癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響,進(jìn)行了一系列體外實(shí)驗(yàn)。選取MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞,分為對(duì)照組、ZNF8過表達(dá)組、TGFβ1刺激組以及ZNF8過表達(dá)聯(lián)合TGFβ1刺激組。在Transwell遷移實(shí)驗(yàn)中,將各組細(xì)胞接種于Transwell小室的上室,下室加入含有血清的培養(yǎng)基作為趨化因子。培養(yǎng)一定時(shí)間后,對(duì)遷移到下室的細(xì)胞進(jìn)行固定、染色和計(jì)數(shù)。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,ZNF8過表達(dá)組和TGFβ1刺激組遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量明顯
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