精氨酸琥珀酸合成酶(ASS1)作為新型乳腺癌分子分型標(biāo)記物及乳腺癌個體化治療新靶點的研究.pdf

1、乳腺癌的發(fā)病率和死亡率在女性患者中均高居首位。乳腺癌本身的異質(zhì)性很強，如何甄別不同的乳腺癌亞型，并給予相應(yīng)的個體化治療是目前乳腺癌治療的研究熱點。臨床上常根據(jù)ER/PR、HER-2、Ki-67免疫組化結(jié)果將乳腺癌分成LuminalA、LuminalB、三陰性及HER-2陽性4種亞型來指導(dǎo)治療，但這4種亞型分類對于高異質(zhì)性的乳腺癌不夠完善。大量研究資料證實腫瘤細胞進行代謝重編程，使其自身在能量代謝、氨基酸代謝等方面具備一些獨有的特點，因此

2、通過剝奪特定氨基酸來殺傷腫瘤細胞正成為腫瘤代謝治療的新研究領(lǐng)域。精氨酸是一種半必需氨基酸，精氨酸琥珀酸合成酶(ArgininosaccinateSynthase1，ASS1)是其合成的關(guān)鍵限速酶。研究表明一些腫瘤組織中不表達ASS1，意味著這些腫瘤細胞自身不能合成精氨酸而必須依賴血清中的精氨酸，這稱為精氨酸營養(yǎng)缺陷。目前研究人員常利用聚乙二醇化精氨酸脫亞胺酶(PegylatedArginineDeiminase，ADI-PEG20)將精

3、氨酸轉(zhuǎn)換為瓜氨酸以實現(xiàn)精氨酸剝奪，并有研究資料證實ADI-PEG20可殺傷肝細胞癌、惡性黑色素瘤等多種腫瘤，但在乳腺癌中尚未見系統(tǒng)研究。
　　本論文中，我們利用組織芯片檢測149名臨床乳腺癌患者，證實63.8％(95/149)患者的乳腺癌組織為ASS1低表達;進一步結(jié)合患者臨床隨訪資料，利用Kaplan-Meier分析顯示，ASS1低表達與乳腺癌的總生存率低、無病生存率低相關(guān)。此外，采用COX多因素分析以排除混雜因素干擾，分析結(jié)果

4、提示ASS1是乳腺癌總生存率、無病生存率的獨立預(yù)后因素，且ASS1的預(yù)后指示作用與常用的分子分型標(biāo)記無關(guān)，提示可作為乳腺癌分子分型的候選新標(biāo)記。
　　在此基礎(chǔ)上，我們探索了精氨酸治療在乳腺癌個體化治療中的潛在作用和意義。首先，我們檢測了不同ASS1表達水平的乳腺癌細胞對ADI-PEG20的敏感性，體內(nèi)外結(jié)果提示ADI-PEG20可殺傷ASS1低表達乳腺癌細胞;其次，進一步利用基因干擾技術(shù)證實ASS1可以作為精氨酸剝奪療效的預(yù)測標(biāo)記

5、，并發(fā)現(xiàn)ASS1是乳腺癌潛在的腫瘤抑制基因。此外，我們對精氨酸剝奪治療殺傷乳腺癌細胞的機制進行了研究，實驗結(jié)表明:精氨酸剝奪對細胞凋亡影響較小，但精氨酸剝奪能顯著抑制細胞ATP的產(chǎn)生及線粒體氧化磷酸化，誘導(dǎo)細胞內(nèi)尤其是線粒體內(nèi)ROS增多，進而降低線粒體膜電位，使線粒體功能受損害。為維持線粒體穩(wěn)態(tài)，細胞在精氨酸剝奪時啟動細胞自噬機制，選擇性清除功能受損的線粒體，最終可出現(xiàn)致死性的導(dǎo)致線粒體自噬。
　　本課題首次發(fā)現(xiàn)ASS1是乳腺癌獨